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ブラックホールは有限時間で生成できるのか

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ずっとずっと昔から、考えているのですが、なかなか答えが出ないのですが、
「ブラックホールは有限時間で生成できるのか」と言うことです。
通常の物質が出来る前(今の物理学が成り立たないとき)にブラックホールが出来たのであれば、納得できるのですが、
今の物理学が通用するようになってから、ブラックホールが生成されるとは、思えないのです。
と言うのは、
ブラックホールを生成するために、星が収縮していく過程で、外部から見て(つまり、我々からすると)生成速度がどんどん遅くなる、そのため、完全な意味でのブラックホールは、永久に生成できないのではないかと考えているのですが、どなたか回答なり、文献をご存じないでしょうか?
出来るとしたら、どのくらいの時間で生成できるのか、計算したようなものはあるのでしょうか
(たとえば、太陽の1万倍の質量の星の場合何億年でブラックホールになるとか)

ユーザーID:5955393220

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  • 生成できると思います

    >外部から見て(つまり、我々からすると)生成速度がどんどん遅くなる

    遅くなる、ように見える、だけなのでは?
    相対的にこちらからは静止しているように見えても、実際には動いているのだから、生成されちゃうんじゃないですか?
    詳しい理論はわかりませんけど。
    外からの観察で時間が静止する(ように見える)のは、光がブラックホールから出てこれないからでしょ?
    素人なので勘違いしてるかもしれませんが。
    事象の地平面の内側では、物体はものすごい速さで動いている(落下している?)のじゃないでしょうか。
    外から見えないだけで。
    内側で何が起こってるかは観測不能でも、周囲の物体が吸い込まれて(落下して?)いく様子は観察可能だと思うし。
    光が出てこれなくなってるのが観測できれば、もうブラックホールとしては出来上がったと思っていいんじゃないでしょうか。

    ユーザーID:9705492305

  • 太陽質量の1億4000万倍

    最近明らかにされた、とある銀河に存在するブラックホールの質量だそうです。宇宙は不思議です。回答でなくてすみません。

    ユーザーID:4237464724

  • 考え方が逆ですな

    >今の物理学が通用するようになって

    え〜と、人間の科学、物理は完全なモノではありません。
    ある意味、まだまだちんぷんかんぷんな状態と言えます。

    人間の身体のことも、動植物のことも、地球のことも、
    (特に海のことに至っては98%は謎と言われています)
    宇宙のことも、何も分かっていません。

    ブラックホールは、その存在自体は分かっていて
    我々の天の川銀河では、(地球から見て)射手座の方向にあるため
    射手座A*(エースター)と呼ばれていて
    NASAが写真撮影に成功して公開したのは数年前のことです。
    (後ろの星々が隠れてポッカリと黒丸が空いて居見える写真)

    存在が分かっていても、その解明にはまだまだ多くの時間が必要でしょう。
    例えば、巨大恒星が縮小したとしても、質量は変わらないのだから
    その引力も変わらないはず。
    では、どの段階からブラックホールのような引力や質量を持つことになるのか?
    それとも、質量は変わらなくとも、物質が圧縮されると引力だけが強くなるのか?
    謎が謎を呼びますぞ。

    自然は我々の想像を遙かに超えています。
    でも、想いをはせながら空想するのは、実に楽しいモノですな。笑

    ユーザーID:6887429029

  • 間違ってたらごめんなさい

    天体物理は専門じゃないし、一般相対論もシュバルツシルト解くらいまでしか勉強していませんので厳密な話は専門家に任せるとして。

    重力崩壊の初期段階では、恒星の中心付近の質量は小さくシュバルツシルト半径は小さいです。恒星の外側の物質が重力で中心に吸い寄せられるに連れて、中心付近の質量は大きくシュバルツシルト半径は大きくなり、反面恒星自体の半径は小さくなっていきます。そしてシュバルツシルト半径と恒星の半径が一致した時、ブラックホールが出来上がったといえるわけです。

    ところが、一般相対論に従えば、外部から見た経過時間にこの2つの半径の差の対数項があるため、完全に一致するには無限の時間がかかります。これがトピ主さんの疑問かと思います。ただ2つの半径の差がプランク長さ(10のマイナス35乗メートル)程度まで近づくと量子効果が無視できないことを考えれば、この程度接近すれば事実上ブラックホールは出来上がったと言ってよく、つまり有限時間でブラックホールが出来ると言って良いのではないかと。

    重力崩壊が始まってからブラックホールが出来るまでの時間は10万分の1秒から1万分の1秒程度です。

    ユーザーID:2900811421

  • なぜ?

    そのような超専門的な質問の答えが小町で得られるとお考えですか?

    ユーザーID:0983974331

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  • ど素人ですみませんが

     ブラックホールは存在することは観察と計算で証明できましたが、その生成までいくと我々の時間(4次元?)で推し量ることができる事象なのかなあ?という疑問を、トピ文から持ちました。
     なーんかいろいろ、膜理論とかM理論とか私などには理解できない理屈があるようですが、その辺を理解できれば回答に近づくのかもしれませんね。

     最近NHKの『神の数式』DVD購入したのですが、あのへんに出てくる数学者や物理学者はずーっとそういうことを悩んでいるのでしょうね。楽しそうだなあ。

     ただ、ブラックホール生成できる理屈が完成したとしたら、ある意味理論上最強兵器が生成可能ということですよね。そういうのは、ど素人としては、怖いです。

    ユーザーID:2192032122

  • レスします

    僅かな知識から察するに・・・
    お星さまが引き合って2つ、3つ、4つと合体を繰り返していくと、総重量がお天道様の何億倍にもなるお星さまに成長する。そうすると自分自身の目方で星の真ん中が押しつぶされる。

    物質は陽子の回りを電子が飛び回ている。が、『星の真ん中が押しつぶされる状態』では陽子と電子が遂にくっついて中性子になる。これが中性子星の始まり。

    ここから色々難しい事になり、自身の目方でどんどん回りを引き込み始めるブラックホールの理論を語ることになります。しかしネコや姑との争いに明け暮れる平和な会議室で、文字だけでの議論は難しいから、専門業界でお勉強や議論をすることになる。

    ユーザーID:7196192300

  • 考えたことが無かった疑問ですね

     トピ主さんの質問に虚を突かれました。自分自身で、なんでそういう疑問を持つことができなかったんだろうと思います。

     また、「頭を柔らかく」さんが書かれていることから、ブラックホールのすぐ近くの時空に関しては置いておいて、離れたところから観察すると重い星がブラックホールになろうがなるまいが変わらないのではないかという、私がこれまで考えたことが無かった視点が提示され、おおおっと思っています。

     私自身は残念ながらこれらの疑問に対する回答を持ちません。よく分かっている人が、概論を述べてくれると、非常にありがたいと思います。

    ユーザーID:9461616340

  • 皆さんありがとうございます

    色々な意見ありがとうございます。

    素人です さんへ
    > >外部から見て(つまり、我々からすると)生成速度がどんどん遅くなる
    > 遅くなる、ように見える、だけなのでは?
    相対性理論では、「見える」=「事実」だと考えています。
    (光速近くで動くと、時間が送れて見える=実際に遅くなる)

    頭を柔らかく さんへ
    不思議がいっぱい、そこが面白いですよね。
    超伝導なんて、大昔ではSFで、SFが現実になっていく

    kimenzan さんへ
    >ただ2つの半径の差がプランク長さ(10のマイナス35乗メートル)程度まで近づくと量子効果が無視できないことを考えれば、この程度接近すれば事実上ブラックホールは出来上がったと言ってよく、つまり有限時間でブラックホールが出来ると言って良いのではないかと。
    このあたりが鍵になりそうですね。ヒントをありがとうございます。
    重点的に調べてみます。

    物理好きだけど さんへ
    >そのような超専門的な質問の答えが小町で得られるとお考えですか?
    それほど超専門的な話ではないと思います(私自身高校で物理を習った程度の知識ですから)

    ユーザーID:5955393220

  • トピ主のコメント(2件)全て見る
  • 座標の採り方に依る 1

    トピ主さんの考えは数学的に正しいです。良いセンスをされていると思います。
    ブラックホールの外側には量子重力は効かないとされているので、それを前提にします。
    まず、事象の地平面の半径の大きさは星の質量で決まっています。
    重力崩壊前は、それは星の表面の内側に(仮想的に)存在します。

    爆縮する星を無限遠方から観測すると、いずれ地平面になる位置に星の表面が近付くにつれ時間の進み方(つまり収縮の速さ)は遅くなり、地平面半径に表面が到達するのには無限の時間がかかります。仰る通りです。
    しかしこの時、星から観測者へ届く光は、時刻について指数関数的に減少するので、ある有限の時間が経過したときに物理的には「黒くなった」と言えるでしょう。

    実際の観測では、十分遠くからだと見えないので、崩壊する星に向けて落下しつつ傍を通り過ぎることになるでしょう。
    すると地平面になる位置は、時間の進み方が無限大になるような位置ではないので、非常に短い時間の間に爆縮は起こり、ブラックホールが形成されます。
    ただ、観測後は相当頑張って逃げないと悲惨なことになりますね。

    (続く)

    ユーザーID:1413388560

  • 座標の採り方に依る 2

    文献としては、電話帳と呼ばれる教科書「GRAVITATION(邦訳:重力理論)」の32章に載っています。
    トピ主さんの背景が分かりませんが、大学図書館には置いてあるはず。

    私の知る限り、黒い穴が実際に観測されたことはないと思いますが(小さ過ぎて見えるはずがないと思われる)、今後の観測によって上記のシナリオが変更される可能性はもちろんあります。

    ユーザーID:1413388560

  • ちょっと補足

    私が説明に用いたシュバルツシルト半径とは、その半径内の質量を十分小さい範囲に押し込めた場合にブラックホールになるという意味での半径で、本物のシュバルツシルト半径ではありません。いわば、仮のシュバルツシルト半径です。その仮のシュバルツシルト半径内部の質量で作る仮想的ブラックホールの本物のシュバルツシルト半径はこの仮のシュバルツシルト半径より小さいです。ややこしくてすみません。

    恒星の質量が重力崩壊ですべてその内部に入ってしまうと、仮のシュバルツシルト半径が本当のシュバルツシルト半径になります。

    ユーザーID:2900811421

  • そんな難しい事を考えているんですか

    いやほかのサイトで聞いた方が。。。。

    ヨコで、>riderさんのレスで、実際にそのレベルのブラックホールはあるんでしょうか?

    と思いました。

    ユーザーID:6889366025

  • 卵と鶏、どっちが親か

    >今の物理学が通用するようになってから、ブラックホールが生成されるとは、思えないのです。

    「今の物理学が通用するようになってから」って、人間の作った物理学の都合で宇宙の諸々が動いているのではありませんよ。
    宇宙のありとあらゆる現象を、物理学が解明(説明)できるように、進歩はしてます。しかし、まったくできてないに等しい。
    おわかりでしょうか?

    もし人類がいなくて、物理学なんか無くても、宇宙は同じように、ブラックホールは生成されたり消滅したりするでしょう。

    ユーザーID:8033391519

  • 訂正ついでに

    私が代わりに言っていいのかどうかは分かりませんが・・・
    >鶏さん
    トピ主さんの「今の物理学が通用するようになってから」というのは、
    その直前に「今の物理学が成り立たないとき」とあるので、
    現在実験等で正しさが確認されている今の物理学理論が適用できるようなエネルギー・スケールまで、宇宙のエネルギーが下がってから、という意味ですよ。

    訂正。
    「すると地平面になる位置は、時間の進み方が無限大になるような位置ではないので、」

    「すると地平面になる位置は、時間の進み方が無限小になるような位置ではないので、」

    ユーザーID:1413388560

  • こういう考え方はどうでしょうか?

    「時間」というとあいまいな感じがしますので、星から離れた観測者(その星が重力崩壊を起こしても吸い込まれない位置にいる)が、重力崩壊を起こしつつある星を観測する。またその星の表面にはその観測者から見える大きな時計があり、観測者はそれを観察する。この場合何が見えるのか?という質問に置き換えてみました。

    観測者はその星で自分の時計を大きな時計に合わせます。それから相対論的影響が出ない程度の速度で星から離れます。12:00に星がシュバルツシルトの半径の内側に収縮するとして、観測者からは12:00を見ることはできないので、そういう意味では有限時間内にブラックホールが生成するのを観測することはできない、と言っても差し支えないのでしょうか。

    ただ、ブラックホール自体は有限時間内に生成するでしょう。つまり観測者が自分の時計で12:00以降に星に近づいて行けばそのうちに大きな時計が12:00になるのが見えるのではないでしょうか?見えた時に観測者はシュバルツシルトの半径の内側に入ったという事になると思います。ただしここの部分は「外部から見て」という条件に反する事になってしまいますね。

    ユーザーID:5377585540

  • 実はブラックホールは存在しないとか

     レスは二度目となりますが、この件は

     重い星がブラックホールになろとしているところを離れたところから観察しても、シュバルツシルド半径直近の情報を有限時間内に得ることはできず、有限時間内にブラックホールになることは観察できないはずだ

    という主張に対して、現在天体観測でブラックホールと呼ばれている天体がいくつも存在していることはどう説明されるのか、ということになると思います。

     ブラックホールと呼ばれている存在も、実はブラックホールになろうとしている存在と呼ぶのが正しいということなら、整合性はあるなと思います。
     前のレスに書いたように、離れたところから観察すれば、ブラックホールとブラックホールに成りかけている存在は区別がつかないわけで。

     この考え方が間違っているということなら、どこがどう間違っているか、誰かにばしっと説明してもらえるとうれしいです。

    ユーザーID:9461616340

  • 論理が逆です

    超新星爆発後にできるブラックホールで考えます。
    まず、離れた場所から超新星爆発を観測すると星の質量が分かるので、「ブラックホールになりそうだ」と目星を付けられます。
    近傍にガス等がなければその後、前述の通り、その星からの光は指数関数的に減衰します。
    その際、届く光は厳密にゼロにはなりませんが、つまりブラックホールに無限に近づいていることを観測できるだけですが、我々は一般相対論という理論を持っているので、「ブラックホールができた」と判断できます。
    そしてその星に近付いていって観測すれば、黒い穴が見えるでしょう。

    もちろん、一度はブラックホールを間近で観測し、一般相対論とシュバルツシルト解(とそれに座標変換で等価な計量)で正しくブラックホールが記述できているか確認しなければなりません。
    でも一度確証が得られれば、ブラックホールに無限に近付いている現象を観測するだけで、ブラックホールが形成されたと結論付けることが可能です。

    一般相対論が正しくブラックホールがそれで記述されるのならば、爆縮し星の表面が地平線に無限に近付いていると見える星は、すでにブラックホールなんです。

    ユーザーID:1413388560

  • 完璧なブラックホール

    完全な意味でのブラックホールは永久に生成できない
    というのはその通りだと思います、正解です


    無限大の質量と言いますが
    本当は無限大ではありません、測定できませんが必ず値はあります
    ですからいくら重力が強くても光はいつか出てきますし、時間も完全に止まる事はありません
    本当は有限なんです

    しかしどうやっても測定できないものですから
    無限大、という概念を使ってどんどんどこまでも値を大きくしていったらどうなるか
    という近似計算をしているわけです
    この無限という概念を使った計算から「完璧なブラックホール」が導き出されるわけですが
    実際には無限の値なんてものは世にはありませんから、完璧なブラックホールもこの世には存在しないわけです
    理論の上だけ


    全てのブラックホールは時間の経過とともに理論上の完璧なブラックホールに限りなく近づいていきます
    しかし限りなく近づく、は言い方を変えれば、決して同一のものにはならない、という事でもあります

    観測されるいわゆるブラックホールと、理論上の完璧なブラックホールとの違いがトピ主の疑問の原因と思います

    ユーザーID:6725312252

  • 色々な意見 ありがとうございます

    まず、色々な情報・意見を下さった皆様に感謝いたします。
    高校物理程度の知識+科学雑誌等の知識しか持たない私が数十年前に持った疑問をいろいろな角度から考えていただきまして、本当にありがとうございます。

    ブラックホールになりかけている状態の星も含めて「ブラックホールは存在する」と天文学者が言うのは、当然だと思うのですが、物理学者(特に理論物理学者)がブラックホールが存在するという前提で、話が始まっており、「なぜ生成の過程を考えないのか」と、どうにも気になっていたのです。

    きっかけは、回転ブラックホールやら、ドーナッツ型ブラックホールがあれば、タイムマシンが作れるという内容のSFとも科学的とも取れる雑誌を読んで、思いついた疑問です。

    ちょっと趣旨は違いますが、10 億トンくらいのマイクロブラックホールが、地球に来たらと言う前提で、2 倍に成長するまでに 1 億年以上かかる
    との文書を発見しました(どこまで本当だか)

    ユーザーID:5955393220

  • トピ主のコメント(2件)全て見る
  • 縮退圧

    確か中性子(かクォーク)の縮退圧を超える程に物質が重力で圧縮された場合、その重力崩壊を食い止める機構を今の我々が知らないからブラックホールなる特異点が形成されるだろう、というのが天文学の考え方のはずです。

    つまりある星の重力と大きさが観測されれば既知の縮退圧で支えられるかどうかが判断できるのではないかと思います。このような観測が今の技術で可能かどうかは知りませんが、つまり消去法的にならばブラックホールの観測も有限時間内でできるという事になるかと思います。ただ既知の縮退圧で支えられる程度の星の表面では、どれくらい時間の進み方が遅くなるのか僕は知りませんが、有限な時間な事は間違いないでしょう。

    逆にどう考えても既知の縮退圧で支えられないようなコンパクトな星だけれども表面が見えているという星が見つかれば大発見ですね、多分。

    ユーザーID:5377585540

  • 反論しなければ認めたことになる、という考え方もあるので

    無限大の質量なんて荒唐無稽です。
    もしそうだとすると、地平面半径が無限大になり、宇宙全体がブラックホールに飲み込まれます。

    出発点はあくまで有限質量の星。無限大は結果です。
    寧ろ現代の理論物理学は、いかに無限大を避けるかにアイデアを傾注しています。
    そして(地平面ではありませんが)無限大が不可避なので、一般相対論は近似理論だろうと考えられています。

    物理で無限大という近似を使うとしたら、粒子数とか時空の大きさとかです。
    近似の意味が違います。

    ブラックホール解は、静的(時間変化しない)、球対称、真空という条件の下でのアインシュタイン方程式の厳密かつ唯一の解で、天体としてはありふれたものです。
    かつ一般相対論は、様々な現象で、ある条件下での正しさが十分に検証されているんです。

    フェルミ粒子の縮退圧を考えることで、星の運命を理論的に解明したのは、チャンドラセカールやオッペンハイマー達です。
    一般向けの本ですが、キップ・ソーン著『ブラックホールと時空の歪み―アインシュタインのとんでもない遺産』に、ブラックホールの理論の歴史が詳しく載っていますよ。

    ユーザーID:1413388560

  • 問題は、観察できるかどうか

     一般相対論の解としてブラックホールが存在しても ブラックホールに成りかけている天体の表面を、離れたところから我々は有限時間内に観察できるのか、が問われていることです。

     問われているのは、一般相対性理論が正しいかどうかではありません。有限時間内に観察できるのかどうかです。

     MISNER,THORNE,WHEEELERが書いたGravitationはかなり前に読みましたが、もう中身を覚えて無いんですよね。このトピックに触れて、再度読んでみようかという気に少しなりましたが、いつか実行に移すことがあるだろうかというところです。

     脱線しますが、昨年公開された映画「インターステラー」は、Grabitationの著者の一人であるTHORNEが関わっていましたね。津波のような大潮は、ブラックホールの影響を現わしていたのね、と映画を観終わった後で理解しました。それで、惑星の表面もつるつるになっていると。
     降りる前に大潮を見て、この惑星に人類は住めないとどうして判断しなかったのかという疑問は頭の中を駆け巡りますが。

    ユーザーID:9461616340

  • えぇ??

    違いますよね??
    トピ本文で問われているのは、

    十分離れた場所から爆縮を観測すると、崩壊速度がどんどん遅くなって永遠に収縮し続けるように見えるが、そこでは実際にブラックホールは生成されているのか?

    ですよね?
    近付けば生成を観測できる、というのが答えです。
    これは、相対論の最も有名な帰結である「同時性の崩壊」だと思いますよ。

    私も「インターステラ―」は楽しみました。
    高次元時空のくだりはちょっとどうかと思いましたが、科学的にも納得の内容でしたね。

    ユーザーID:1413388560

  • はい、有限時間でできます

    それぞれの基準系に固有時があり、外の観測者が重力崩壊を始めた恒星の表面に「時間の遅れ」を認識しても、「落下し始めた恒星表面の固有時」が遅れるわけではないので、短時間で特異点へと落ちます。

    「離れた観測者の固有時」は漸近的にシュバルツシルト座標の時間軸と同じですが、この座標では事象の地平線で「座標の特異点」が出来てしまい、外から見ると有限時間で事象の地平線を越える物がない、と解釈されます。そうではなく、事象の地平線の内側から放たれる光は事象の地平線から外へは出られない、と解釈すべきです。例えば、定期的に光を外の観測者に向けて放つ発信機を落下させ、事象の地平線を越える前に合計10回光を放ったとします。外の観測者は無限時間待たなければ全ての光を観測できないという事であって、11回目の光(事象の地平線の内側から放たれた光)を受信することはありません。つまり、落下した発信機が永遠に「事象の地平線」を超えられないのではなく「事象の地平線を超えた情報」を永遠に待っても得られないという事です。

    実際には発信機を落下させても止まって見えず、赤方偏移が酷くなり短時間で外の観測者から見えなくなります。

    ユーザーID:2998902426

  • 問題の定義があいまいかも

    電気技術者さんの仰るように「十分に離れた観測者がブラックホールの生成を観測者の時間で有限時間内に観測できるか」という問いかけだと考えれば、事象の地平線を形成しなければブラックホールではなく、事象の地平線が形成されたならば、それを形成した質量は観測者からは観測出来なくなる、ということになるので、観測出来ないという事になりませんか?

    よしおさんの仰る答えは「観測者がシュバルツシルトの半径以内に近づけば生成を観測できる」ですから、同じ事を仰っておられるように思います。

    またmcmcさんの仰られている事も、やはり遠方の観測者からは赤方偏移が酷くなって限りなく真っ黒になりながら(量子効果は無視しています)事象の地平線上に落ち続ける星がどんどんスローモーションになっていく姿が観察されるだけでしょうから、同じ事になりませんか?そういう対象が観測されれば理論的に「ブラックホールである」と言えると思いますが、「じゃ、対象物がブラックホールになる所を見たのか」と問われれば「いや、まだ見えていない」となるかと。

    理論的にはホーキング放射を観測するという手があるかもしれませんが・・・、どうでしょうか。

    ユーザーID:5377585540

  • ハートランド・スナイダー

    今、竹内薫さんの「ホーキング虚時間の宇宙」という本を読んでいますが、その中で、ハートランド・スナイダーというアメリカの物理学者が、1939年にその回答を見出したと書いてありました。
    すなわち、
    1、遠くからだと、星はシュワルツシルト半径の所でつぶれるのをやめて「凍りついた」ように見える。

    2、星の表面と一緒に動いていると、シュワルツシルト半径は何の意味も持たないように感じられ、星はものの数時間と立たぬうちに完全な点にまで潰れてしまう。

    (上記は 竹内薫「ホーキング虚時間の宇宙」より引用)

    シュワルツシルト半径を超えてブラックホールを観測しようという勇敢な観測者から見ると、シュワルツシルト半径の前後でどうみえるのだろう?

    ユーザーID:8658866878

  • まとめると

    「理論は観測・実験に従属する」のが物理学の鉄則ですが、
    正しさが立証されれば、観測出来なくても現象をほぼ正確に予言できるのが理論の良さです。

    トピ主さんの問いは「生成が観測出来るのか?」ではないですよね?

    繰り返しですがまとめると、十分重い星の重力崩壊では、
    星の表面は地平面を速やかに通過します。
    星の全体を見渡せるような割と近い位置からは(その位置にいる観測者の固有時で)有限の時間が経過した後にこれが起こるのが見えます。
    十分遠方からだと、星の表面が地平面に達するのに、その過程で星は急速に指数関数的に暗くなるけれども、無限大の時間を要します。
    しかし結果的にはブラックホールは生成されているのです。遠方から近付けば観測出来る。

    ホーキング輻射は、まだ良く分かっていないので確かなことは言えませんが、ブラックホールが大きいほど、輻射できる時間が長くなって観測には有利な一方、輻射温度が低くなるので、近付いたとしても観測はとても難しかろうと思われます。
    大きいブラックホールなら、近傍から大量のガスを吸い込んでいて、そのガスからの輻射がとても強いでしょうからね。

    ユーザーID:1413388560

  • 「同時性の崩壊」

    よしおさんの仰る「同時性の崩壊」って奴ですよ。”結果的にはブラックホールは生成されているのです。遠方から近付けば観測出来る。”とのことですが、つまりシュバルツシルトの半径(SR)の外側の観測者からは生成を有限時間内に観測できない=その観測者にとっては有限時間内にブラックホール(BH)は生成されていない。となりませんか?

    BH自身からすれば有限時間内にBH化は終了するでしょうし、遠方の観測者にとってもSR内まで接近すれば生成は観測可能ですが、観測者がSRの外側に居続ける限り観測不能であることからBHは有限時間内に生成はしていないと捉えるべきでしょう。

    ここまでは非量子論的な話であって、量子論を考えに入れれば理論的可能性はあるかと。ホーキング輻射(HR)の観測は仰るとおり大変難しいはずですが、理論的には背景放射の温度が十分に低下するほどの未来か、質量の小さいBHを見つけられればSR外の観測者からでも有限時間内にBHの生成を観測できるかもしれません。つまりBHになりつつあるように観測された星にHRの光が混ざっていれば・・・。その場合は「同時性の破れ」が破れるような気もしますが???

    ユーザーID:5377585540

  • シュワルツシルト半径の前後で

    asukaさん、シュワルツシルト半径で重力勾配が緩くて観測者に破壊的な作用がない(=めちゃんこでっかい)ブラックホールの場合、スナイダーさんとやらが仰った2項目のように、ブラックホールに接近して行く観測者にとってシュワルツシルト半径という境界は特異なモノでは無いと言われています。

    が、ブラックホールを見ながら落ちて行く場合、事象の地平線内でブラックホールがどう見えるのかというのは興味深い問題かもしれませんね。重力崩壊しつつある星が見えるんじゃないかと漠然と思っていましたが、単純な球体で静止したブラックホールを考えれば、多分事象の地平線の内側にいる観測者の場所より、より中心側からは光が届かない・・・はず。しかし観測者は特異点に対して自身の位置を一定に保つことは出来ないはず(落ち続ける)なので、その場その場の「凍りついた」光景が見える・・・のかなあ?いやそれとも光自身がなくなってしまうのかな?ちょっとわかりませんね。専門家では無いのでお許しを。

    脱線しましたね、すいません。

    ユーザーID:5377585540

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