ブラックホールに想いを馳せて
こんばんは。
想像以上の寒さに風邪を引きそうです。
鍵をなくしたと思って、方々を駆け回っていたら、カバンの奥底から発見されました。
灯台下くらーしですね。
今日は論文紹介!
M1小池さんが
R.Carballo-Rubio et.al 「Phenomenological aspects of black holes beyond general relativity」
arXiv:1809.08238v2 [gr-qc]
を紹介〜
ブラックホールは、とても強い重力をもっています。
また、ある距離まで近づくと、光すら脱出できない領域(境界線を事象の地平線と言います。)を持っています。
この、事象の地平線の外側については、研究がかなり進められています。
例えば、最も簡単な例としては、静的(時間が経過しても様子が変わらない)球対称な(原点中心にどのように回転させても、様子が変わらない)ブラックホールである、シュワルツシルドブラックホールがあります。
しかし、その内部についてはまだ研究が進められていません。
例えば、ブラックホールは星が重力崩壊して、物質がどんどん圧縮されてできると考えられています。圧縮された物質がある一定以上の質量になった時、事象の地平線が生まれ、ブラックホールになります。
では、その物質はブラックホールの中でどうなっているのでしょうか?
先ほど紹介したシュワルツシルドブラックホールは、中心に質量が集中していると考えます。
簡単化するためにとりあえずこの仮定を置いていますが、ちょっと考えると不思議なことになっていることが分かります。
それは密度が無限大に発散してしまう、ということです。
密度とは、質量を体積で割ったものです。
ある質量が、厳密にある一点に集中していると考えると、質量を0で割ることになるので、密度は無限大になってしまいます!
これはまずい!
ということで考えられたのがレギュラーブラックホールです。
これは、シュワルツシルドブラックホールのように、原点に集中していると考えるのではなく、ある大きさを持っていると仮定したものです。
他にも、原点で密度が発散しないようなブラックホールはいろいろと考えられています。
今日はその種類の紹介と、実際に観測できるかどうかを紹介してくださいました。
みんな大好きブラックホール、ということで議論も白熱!でした!
ではノ