宇宙徒然草

第18話 ブラックホール徒然

銀河中心にあるという、巨大大質量のブラックホール。その脱出速度は光速度を超え、そのために光も抜け出せず、真っ黒に見える、と言われています。

ここで素朴な疑問。如何に重力が強かろうが、光にはそもそも質量がないから、脱出速度云々は無関係ではないのか？

光が抜け出せない理由は２つ考えられます。

１つは、空間が断絶している場合：光は空間を伝播する現象なので、空間が途切れている場合は、そこで終わってしまいます。

もう１つは、物質に遮られて、透過しない場合、物質にエネルギーとして吸収されて反射しない場合です。

前者の場合、空間が断絶するということは、重力発生原理である加速膨張も途絶えることになり、そうなると、そもそもブラックホールの存在が怪しくなります。加速膨張しているからこそ、質量、重力も発生し続けるからです。

すると、後者の理由ではないかと考えられますが、高密度のため透過しないはわかりますが、まったく反射しないというのは、明確な理由がわかりません。考えられるのは、重力が大きいために、電子軌道の遷移が引き起こされるまで至らず、エネルギーとして吸収されてしまうためかもしれません。

最初は、ブラックホールは巨大な素粒子かとも考えたのです。重力、質量の大きさは、物質の量もしくは、粒子の軌道半径のサイズに比例するため、ブラックホールが超巨大な１つの粒子化したものと考えることもできるのですが、空間は存在するため、向こう側の光が透過しないのはおかしい。

まだまだ謎の天体現象です。

「プールの丸い影は渦が作っていた」でググって頂くと、動画を見ることができます。黒い影の周りを明るい光の輪で囲んだ光景を見ることができます。

これを見てブラックホールを思い浮かべませんか。

この光の輪をまとった黒い影の正体は、漏斗状の渦巻きが水面にできていて、漏斗の斜面で光が屈折して円周ヘ偏るからです。

まさに、ブラックホールが真っ黒で光の降着円盤を伴った想像図どおりの光景です。

つまり、ブラックホールへ吸い込まれた光は、結局、ブラックホールの周囲に集められて光の輪を形成するようになる、と考えられます。

水面に渦巻きを発生させるときに、お皿を使った場合、さらに興味深い現象が見られます。タイトルをググって出てきた動画を、改めて見てください。

お皿と水面が皿の両縁で触れ、そこに２つの渦巻きが発生します。しかも、お皿は縁が丸いため、２つの渦巻きをつなぐようにトンネルができます。

トンネル自体は見えませんが、２つの渦巻きの影がプール底に投影されています。

つまり、ブラックホールが２つあるときに、ひょっとしたら、見えないトンネルで繋がっているかもしれません。１つのブラックホールへ飛び込むと、別のブラックホールから出てこれるかもしれません。

これは、通常、ブラックホールとホワイトホールという形でワームホールが形成されると言われていますが、実は、ブラックホール同士がつながっているのではないかということです。

たしかに、ホワイトホールは、まだ発見されていませんので、実在するかは疑問がありますが、ブラックホールは発見されているので、こちらの説の方が現実味はありそうです。

我々の銀河系の想像図をネットで見つけ、銀河系の細長いバルジを眺めていたら、スプリンクラーが回転しながら、水をばら撒く姿と重なってきました。

このように考えると、銀河中心バルジには圧力がかかっていて、バルジの両端から、星間物質が吹き出している。バルジは回転もしているため、吹き出された星間物質は、尾を引きながら、遠心力で少しずつ広がりつつ、渦巻きを形成していく。

そのうち、バルジから吹き出しがなくなってくると、バルジの回転も早くなり、渦巻きも密になって、腕の区別がつきにくくなってくる、丁度、ソンブレロ銀河（ハット銀河）みたいない、ボヤーとした形へ変化していくのでは、と想像しています。

それにしても、宇宙には数え切れないほどの銀河がありますので、丹念に調べていけば、あらゆる段階の銀河を見つけられるでしょう。