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ブラックホールは実際にどのように機能するのですか?

サイエンス フィクションでは、ブラック ホールを他の宇宙へのポータルとして、またはタイム トラベルの乗り物として描くためのプロット デバイスとしての概念にしばしば依存してきました。しかし、そこからフィクションを取り除くとどうなるでしょうか?これらの恐ろしい遠い存在の内部で実際に何が起こっているのでしょうか?

要するに、ブラック ホールは巨大な重力の穴であり、その信じられないほど密度の高い中心または特異点のために時空を曲げます。 .星が死ぬと、急速に内側に崩壊します。それが崩壊すると、星は爆発して超新星になります。瀕死の星は、体積がゼロで密度が無限大の特異点になるまで崩壊を続けます。ブラック ホールの形成を引き起こすのは、この一見不可能な矛盾です。

新しい特異点の極端な密度は、時空を含むすべてをそこに引き寄せます。時空は、非常に基本的な意味で、1 つの 4 次元連続体としての空間と時間の結合です。では、曲げるとどうなるでしょうか?ブラック ホールを間近で体験すると、時間の動きが地球上とは大きく異なることは間違いありません。時空を愚かなパテの吊り下げられた平面として想像すると、特異点を作成することはビー玉を中心に置くようなものになります.ビー玉は飛行機を劇的に下向きに曲げ、ビー玉に向かって飛行機との相互作用を伸ばします。ブラック ホールでも同じことが起こりますが、発生する歪みは Silly Putty が生成できるものよりも少し深刻です。

ブラック ホールの端、または事象の地平線では、時間が天文学的に遅くなり始めます。ブラックホールの奥深くに行けば行くほど、時間が歪んでいきます。いくつかの理論では、ブラック ホールへの最初の侵入を生き延びることができれば、内部で未来と過去のイメージが同時に生成されると提案するものさえあります。これは、宇宙のマルチバース理論と一致する考えです。これは興味深い概念であり、間違いなく多くの SF 人気の起源ですが、ブラック ホールにアクセスできないため、それをテストする既知の方法はありません。しかし、一般に受け入れられているのは、ブラック ホールによる時空連続体の歪みのため、その事象の地平線の底にある時間は地球上の時間よりもはるかに遅く経過するということです。

ブラックホールは見つけるのが難しいですが、見つけるだけでなく中に入ってみると、致命的であることがわかります。特異点からの強い重力は、中心からの位置に応じて異なる速度で引っ張られます。これにより、内部に閉じ込められるほど不幸なオブジェクトに「スパゲッティ化」効果が生じる可能性があります。その言葉が示すように、スパゲッティ化は問題のオブジェクトを伸ばしてスパゲッティに似せます。

ブラックホールの内部で何が起こっているのかを正確に証明することは決してできないかもしれませんが、多くの科学者が特異点とビッグバン理論を結びつけています。


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