ブラックホールに入っても中心にたどり着くまで生きている!?
2009年9月7日(月)11時0分配信 R25
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時間や空間、光すらねじ曲げ、なんでも吸い込むブラックホール。その正体は、爆発した星の残骸の重力が、ビンビンMAXになったものだ。で、実際、ブラックホールの中に入ったらどうなるんスかね？ 『ブラックホール宇宙』の著者である、大阪教育大学の福江純教授に、僕がブラックホールに入った場合の変化をシミュレーションしてもらいました。
「例えば、半径30kmの一般的な大きさのブラックホールに近づいてみましょう。まず、ブラックホールの半径の３倍（90km）まで近づいた時点で、どんな物体でも重力に引かれて引き返せなくなります」
おおっ！ ブラックホールに吸い寄せられて落ちていきます。
い、痛い！ 全身がいだいよ！ それに熱い！
「実は、通常の大きさのブラックホールだと、近くまで行くと潮の満ち引きと同じように重力源に近い方と遠い方を引き伸ばす力（潮汐力）が強く働きます。体は落ちる方向に引き伸ばされ、側面は縮められ、ブラックホールに入る前に引き裂かれてしまいます。もちろん、周りのガスの温度が高ければ焼かれてしまいます」
そ、そ、そんばぁ…ひでぶ！
…ひどいじゃないですか先生…やっぱりブラックホールには入れないんですか！
「今度は半径3億kmの巨大なブラックホールで、ガスの温度はとりあえずなしにして考えましょう。この場合、潮汐力は小さくなるので、ブラックホールに入ることができます」
おおっ！ 体がどんどん引き寄せられて、目の前になんか黒いのが見えます。ついにブラックホールに突入かっ！ どうなる、オレ！
「ブラックホールの中心は重力が無限大になった“特異点”です。ただ、特異点そのものをブラックホールというのではなく、それ以上近づくと光すら引き返せなくなる境界線までがブラックホールと認識されています。その境界線を“事象の地平線”と呼び、特異点から事象の地平線までがブラックホールの半径です。もしかしたら、特異点にたどり着くまでは生きていられるかもしれません」
あぁ、いま通りましたよ、事象の地平線。前方に真っ暗な球が見えますね。ん？ 周りは青い光がいっぱい！
「前方の黒いものが特異点で、周りの青い光はあなたと一緒に吸い込まれている惑星のガスや光です。後ろを振り返ってごらんなさい」
赤い光がいっぱい見えます！ …あぁ、そうか。あの光はブラックホールの解明に挑んできた科学者たちの魂ですね？
「違います。赤い光はあなたの後に吸い込まれたガスや光です。近づいてくる光は波長が短くなるので青く見え、遠ざかる光は波長が長くなるので赤く見えるんです。これを光のドップラー効果といいます」
ひょえ〜、これがブラックホールの中！ ああ…アムロ…刻が見える…。あっ…。
「ついに特異点に到達しましたね。そこは重力が無限大になっているから、実は今の物理学では破たんして扱えません…要するによく分かっていないんです。一瞬で体がつぶれるかもしれませんし、どこか別世界へ出られるかもしれません。でも、私にはブラックホールに落ちていくあなたがまだ見えますよ」
え？ 僕、もう中に入ってますけど…。
「実はブラックホールに落ちる人を観測すると、面白い現象が起こります。アインシュタインの一般相対性理論では、重力が強くなるほど時間はゆっくりと流れます。だからブラックホールに近づくあなたを私が見ていると、だんだんスローモーションになっていくんです」
ウソ！ 一瞬で吸い込まれましたよ。
「それは私とあなたとで時間の流れ方の差ができたからです。仮に、あなたが1秒で吸い込まれても、私の時間では100時間や100日かけてゆっくり入っていくように見えるんです。そして、最終的にはブラックホールの手前であなたの体が止まったままの状態で見えます。これはとてつもない重力によって、時間のズレが無限大になってしまったから。ただし、光のことを一緒に考慮すると、実際はブラックホールに近づくと、光が届かなくなってくるので、あなたの体は停止するより前に、赤く暗くなり見えなくなります。時間のズレを無限大にする（止めてしまう）ブラックホールが、別名“凍結星”といわれているのはそのためです」
空間や光だけでなく、時間すらねじ曲げてしまうとは！
それに物理学が通用しない特異点って！
いつか科学の力でブラックホールの中身が解き明かされる日を期待してます！
（R25編集部）
ブラックホールに吸われてみたよ！はコチラ
※コラムの内容は、フリーマガジンR25およびR25.jpから一部抜粋したものです
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い、痛い！ 全身がいだいよ！ それに熱い！
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そ、そ、そんばぁ…ひでぶ！
…ひどいじゃないですか先生…やっぱりブラックホールには入れないんですか！
「今度は半径3億kmの巨大なブラックホールで、ガスの温度はとりあえずなしにして考えましょう。この場合、潮汐力は小さくなるので、ブラックホールに入ることができます」
おおっ！ 体がどんどん引き寄せられて、目の前になんか黒いのが見えます。ついにブラックホールに突入かっ！ どうなる、オレ！
「ブラックホールの中心は重力が無限大になった“特異点”です。ただ、特異点そのものをブラックホールというのではなく、それ以上近づくと光すら引き返せなくなる境界線までがブラックホールと認識されています。その境界線を“事象の地平線”と呼び、特異点から事象の地平線までがブラックホールの半径です。もしかしたら、特異点にたどり着くまでは生きていられるかもしれません」
あぁ、いま通りましたよ、事象の地平線。前方に真っ暗な球が見えますね。ん？ 周りは青い光がいっぱい！
「前方の黒いものが特異点で、周りの青い光はあなたと一緒に吸い込まれている惑星のガスや光です。後ろを振り返ってごらんなさい」
赤い光がいっぱい見えます！ …あぁ、そうか。あの光はブラックホールの解明に挑んできた科学者たちの魂ですね？
「違います。赤い光はあなたの後に吸い込まれたガスや光です。近づいてくる光は波長が短くなるので青く見え、遠ざかる光は波長が長くなるので赤く見えるんです。これを光のドップラー効果といいます」
ひょえ〜、これがブラックホールの中！ ああ…アムロ…刻が見える…。あっ…。
「ついに特異点に到達しましたね。そこは重力が無限大になっているから、実は今の物理学では破たんして扱えません…要するによく分かっていないんです。一瞬で体がつぶれるかもしれませんし、どこか別世界へ出られるかもしれません。でも、私にはブラックホールに落ちていくあなたがまだ見えますよ」
え？ 僕、もう中に入ってますけど…。
「実はブラックホールに落ちる人を観測すると、面白い現象が起こります。アインシュタインの一般相対性理論では、重力が強くなるほど時間はゆっくりと流れます。だからブラックホールに近づくあなたを私が見ていると、だんだんスローモーションになっていくんです」
ウソ！ 一瞬で吸い込まれましたよ。
「それは私とあなたとで時間の流れ方の差ができたからです。仮に、あなたが1秒で吸い込まれても、私の時間では100時間や100日かけてゆっくり入っていくように見えるんです。そして、最終的にはブラックホールの手前であなたの体が止まったままの状態で見えます。これはとてつもない重力によって、時間のズレが無限大になってしまったから。ただし、光のことを一緒に考慮すると、実際はブラックホールに近づくと、光が届かなくなってくるので、あなたの体は停止するより前に、赤く暗くなり見えなくなります。時間のズレを無限大にする（止めてしまう）ブラックホールが、別名“凍結星”といわれているのはそのためです」
空間や光だけでなく、時間すらねじ曲げてしまうとは！
それに物理学が通用しない特異点って！
いつか科学の力でブラックホールの中身が解き明かされる日を期待してます！
（R25編集部）
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