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【宇宙】ブラックホールの中に吸い込まれた人間がどうなるか判明

引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1433904246/

1:
ブラックホールに吸い込まれると吸い込まれた人間はどうなる?

2つに分裂して1つは即座に灰になり、もう1つは無傷のままブラックホールの中に落ちていく
 
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ブラックホールは高密度かつ大質量の天体で、物質だけでなく光さえも吸い込んでしまうほど強力な重力を持っています。そんなブラックホールに人間が落ちてしまうと一体どうなってしまうのか、という謎にサイエンスライターのAmanda Gefterさんが迫っています。
 
どうやら、「即座に死亡」というわけではなく、予想外に奇妙な事象が発生する模様です。

誰でも1度は考えたことがあるであろう「ブラックホールに人間が落ちてしまうと一体どうなってしまうのか?」という疑問の回答は、「押しつぶされる」だとか「細切れになる」といったようなありがちな答えよりも現実離れしたものになっています。

ブラックホールに落ちた場合、人間は何と2つに分裂し、ひとつは即座に燃えて灰になり、もう一方は無傷のままブラックホールの中に落ちていくそうです。

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◆そもそもブラックホールとは?
ブラックホールというのは、人間が解き明かした物理の法則が崩れる場所です。ブラックホールの中心部分は真っ黒な円になっており、これは事象の地平面(シュヴァルツシルト面)と呼ばれています。

ここには非常に強力な重力場が形成されており、脱出するには光速よりも速い速度が必要となります。光すらも吸い込まれてしまうので、ブラックホールは真っ黒な天体になってしまい、直接観測することが難しいというわけです。

つまり、よく見かける「ブラックホールの写真」風の画像というのは、写真ではなく物理学的観点から計算して作成されたブラックホールのモデル画像ということになります。

また、ブラックホールの事象の地平面は燃えており、量子効果により燃えさかる粒子の流れが宇宙に拡散していると考えられます。

これはホーキング放射と呼ばれるブラックホールから発生する熱的な放射のことを示すのですが、十分な時間が経過すると、ブラックホールは全ての質量を放射し尽くして消えるそうです。

そしてブラックホールの奥深くには、特異点と呼ばれる無限に時空をねじ曲げる場所が存在します。

ブラックホールの特異点は密度・重力が無限大に発散しており、物理の法則やあらゆるものが当てはまらない、まさに未知の場所となっており、ここで何が起きるのかは誰にも分かりません。
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◆ブラックホールに吸い込まれるとどうなってしまうのか?
ブラックホールの概要をサラッとおさらいしたところで、次は実際にブラックホールに吸い込まれるとどうなってしまうのかをシミュレーション。

・ブラックホールに吸い込まれていく人間をブラックホールから十分に離れた位置から観測
まずは、ブラックホールに吸い込まれていく人間をブラックホールから十分に離れた位置から観測する場合、どのように見えるのかをシミュレーションします。 

ブラックホールの外側の安全な位置からブラックホールに吸い込まれていく「まさる」という架空の人物を観測するとします。

最 初、まさるは宇宙に浮遊しているわけですが、そこから事象の地平面に向かって徐々に加速しながら近づいていきます。ブラックホールに近づくにつれ、まさる の体は伸びたり歪んだりして見えるようになり、これはまるで巨大な虫眼鏡越しにまさるを見ているかのようであるそうです。

そしてまさるがさらに事象の地平面に近づいていくと、次は動きが徐々にスローになっていきます。

この時、宇宙空間での出来事なので空気がなく、声をあげることはできませんが、光を使って周囲に助けを求めることはできるかもしれません。しかし、ブラッ クホールに近づけば近づくほど外部からゆっくりと動いているように見えるようになるので、まさるが「助けて!」というメッセージを光で送っても、 「た…………す…………け…………」といった具合に非常に長いメッセージになってしまう模様。

そしてついにまさるが事象の地平面に到着したとします。ここまで来ると、外から観察している側からはまさるがグニャグニャに歪んだ状態で一時停止ボタンを押したかのようにピタッと止まって見えるそうです。

そして、ほとんど停止した状態のまさるが、事象の地平面から出るホーキング放射の熱で非常にゆっくりと灰になっていく姿が観測できる、とのこと。

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・ブラックホールに吸い込まれていく人間側から見た世界
対して、自分自身がブラックホールに吸い込まれていく場合は周りの世界がどのように変化していくのでしょうか。
>>2に続く)

http://gigazine.net/news/20150609-black-hole-fall/

2:
真っすぐブラックホールに向かって近づいていく場合、衝撃や揺れを感じることはなく、外部から見た際のように自分自身の体がグニャグニャに歪むこともなく、時間がスローになったり、ホーキング放射の熱で体が燃えたりといったこともないそうです。

これはブラックホールに向けて自由落下しているからであり、落下していく本人が重力を感じることもないとのこと。

外部から見ると、事象の地平面には壁が存在するように見えるわけですが、実際には壁が存在するわけではないそうです。ブラックホールのサイズが小さい場合、事象の地平面にいる人間の頭と足にかかる重力が大きく異なってくるので、パスタの麺のように体が縦に伸ばされることになります。

しかし、ブラックホールのサイズが太陽の何百万倍も大きな場合、頭と足元にかかる重力の差は無視できるくらいに小さなものになるので、十分に大きなサイズのブラックホールでは、通常の体を形成したまま特異点まで落ちていくことが可能です。

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◆ブラックホール情報パラドックス
外部からブラックホールに吸い込まれていくまさるを観察した場合、確かに観察側には事象の地平面でまさるの体が燃え尽きるように見えます。これは幻覚ではなく、燃えカスを集めて弔うことすら可能です。

量子力学的観点から見ると、外部からブラックホールに吸い込まれていく人間を観察すると、まさるを構成する全ての情報が事象の地平面の外側に止まることになるそうです。

一方、実際にブラックホールに吸い込まれる側は、アインシュタインの一般相対性理論に考えると事象の地平面で燃え尽きるわけではなく、楽々通過できます。

つまり、もしもブラックホールに吸い込まれてしまう場合、一般相対性理論と量子力学の2つに従うならば、ブラックホールの中と外に同時に同じ人間が存在
する必要がある
、ということです。物理学者はこの現象を「ブラックホール情報パラドックス」と呼びます。

しかし、ブラックホール情報パラドックスの解明方法が1990年代に発見されます。

発見したのはレナード・ジュースキントという学者で、「誰もブラックホールの中のもうひとりの自分」を見ることはできないので、パラドックスは生じないというもの。

つまり、ブラックホールに入っていくまさるを外から観察している場合、観察側にとってはまさるが消滅するのがごく自然なことで、まさる本人にとっては<消滅しないことがごく自然なことであり、外から観察している人はブラックホールの中を見られず、まさる側からはブラックホールの外を見ることはできないので、物理法則が破られることはない、ということだそうです。

(以下省略)
ブラックホール (black hole) とは、極めて高密度かつ大質量で、強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない天体である。名称は、アメリカの物理学者ジョン・ホイーラーが1967年に命名した。それ以前は、崩壊した星を意味する“collapsar” (コラプサー) などと呼ばれていた。

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ブラックホールはその特性上、直接的な観測を行うことは困難である。しかし他の天体との相互作用を介して間接的な観測が行われている。X線源の精密な観測と質量推定によって、いくつかの天体はブラックホールであると考えられている。

wiki
https://ja.wikipedia.org/wiki/%e3%83%96%e3%83%a9%e3%83%83%e3%82%af%e3%83%9b%e3%83%bc%e3%83%ab


6:
単独で呑み込まれることなんか無いだろ

10:
個体で突入というのがシュール

13:
そもそもブラックホールに吸い込まれているという自覚は持てないんじゃねーの
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17:
べつの宇宙にホワイトホールから吐き出される前に灰になっちゃうってこと?

21:
よかったなまさる貴重な体験が出来て。うらやましいよ。

24:
そもぞも物理の法則が当てはまらないとはどういうことなん?

387:
>>24
そのままの意味
理科の実験でも環境が変わったら
科学反応起きなくなったりするだろ
通常の空間から超重力の環境に変化する事で
法則が変わるんだよ
ざっくりと言えば

404:
>>24
ブラックホール内の物理の法則式がまだ発見されていないだけ

27:
まさるさんかわいそう

36:
まさるwww

37:
ブラックホールの規模が凄まじいから惑星とかレベルが飲み込まれるんじゃないの?
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41:
バラバラになってまうんやない?

56:
吸い込まれてる間に寿命くるだろw
宇宙の時間スケールは人間とは違うし

68:
はるか手前で死ぬんじゃねーの
吸い込まれるまでもなく周辺の光年単位で
温度とか重力とか凄い事になってんじゃねーのか

136:
物理の法則が当てはまらないので想像するしかない。想像は無限で正解不正解もない。

143:
生存してるほうのまさるはどうなるの
ブラックホールの地表に降り立てるのか?

153:
洗濯機の中に放り込まれるのと同じだよ。

166:
時間が殆んど止まるんだから、外の人より長生きするってことだなw

236:
人間の脳ミソじゃ考えられない異次元の世界だから考えるだけ無駄
思考を超越してるんだよ
理論とかそういう次元の話ではない
宇宙を解き明かすには、宇宙で生ける細胞を何億年も成長させないといけない
そしたらその細胞が解き明かしてくれる
人間が解き明かせるのは星レベルまで

296:
昔は、超重力で潰れるとか、
数キロに引き延ばされるとか本に書いてたけど、
今はそのままゆっくり落下出来るのか。
ワロタwww

305:
>>296
十分にブラックホールが大きかったら、潮汐力は無視できるほど小さくなるから、引き伸ばされないってかいてあるべ。

343:
>>296
空間ごと変形するような場合は例外的な扱いになってきた
潰れる伸びるは昔のイメージだわね
空間ごとなら光速超えた移動も普通にOK

309:
時間はどうなる?

328:
>>309
スペース1999では時間が急激に進んだりして細胞が老化して
老人のような容姿になったりしてたが、通り抜けたら元に戻ってた
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325:
そもそもブラックホールが存在するのは確実なの?
望遠鏡から想像だけなら観測船でも近づけさせないと分からないのでは。

349:
>>325
ここにブラックホールがあるんじゃないかって言われてる天体はいくつかあるよ

427:
ブラックホールに吸い込まれて、突き抜けると時間が50年位経ってるんだっけ

476:
こんなの俺達が生きている間に真実が分かるわけないんだから考えるだけ無駄だよ。
解明できたって、それが生活のなんの役に立つんだ。
人間には関係ない話だ。

477:
重力場において落下速度が光速を超える地点より内側をブラックホールといい、
その重力場を光速移動しながらから観察した状態をホワイトホールという。
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これ豆な

751:
ブラックホールに吸い込まれるとスパゲッティに生まれ変わるってアメリカの科学番組で言ってたぞ

645:
人間が落ちたらやっぱり落下し続けるってのが理解できないな。
ブラックホール自体が収縮し続けても半径0以下にはならない筈で、マイナスの空間とかがない限り最終的には地面に激突するんじゃないの?

797:
>燃えカスを集めて弔うことすら可能です

問題はどうやって集めるかだな。

802:
1000年後にはブラックホール葬とか流行ってそう

853:
>>802
もっとも近いブラックホールまで3000光年ほどあるのでそれは…

424:
こういう類の話はマジでさっぱり解らんが、浪漫があるよな
未知への好奇心つうか
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1001: 厳選記事 2020/01/01 00:00:00 ID:akb48matomemory