ブラックホール 知識ファイル
ブラックホールは宇宙の空洞ではなく、事象の地平面の内側から光さえ脱出できないほど重力の強い高密度天体です。
早わかり
- 中心的特徴
- 事象の地平面
- 直接見えるか
- 見えない
- 主な起源
- 恒星核の崩壊
- 観測方法
- 周囲の物質と重力効果
重要な知識
事象の地平面は表面ではない
これは因果関係の境界で、一度越えると外部宇宙へ信号を返せません。
重力が時空を曲げる
近くを通る光は強く曲がり、背景像、降着円盤、光子リングがゆがんで重なって見えます。
明るいのは周囲の物質
落下前のガスは摩擦で非常に高温になり、強いX線などの放射を出します。
理解の手がかり
- 質量恒星質量ブラックホール
大質量星の最期に生まれることが多く、質量は太陽の数倍から数十倍です。
- 質量超大質量ブラックホール
多くの大銀河の中心にあり、太陽の数百万倍から数十億倍に達します。
- 尺度シュヴァルツシルト半径
自転しない場合、事象の地平面の大きさは質量に比例します。
観察ポイント
- 観察光子リングを探す
縁の細い光は、強く曲げられて何周もした光から生じます。
- 観察質量を変える
事象の地平面、降着円盤の見かけの大きさ、重力レンズ効果の変化を比べます。
- 区別吸引力が無限に届くわけではない
同じ質量と距離なら、外部天体に及ぼす重力は他の天体と同じです。