【モーガン】「ブラックホール」まとめ

下記同一内容の番組のまとめを書きます。

放送局 / 番組名	タイトル
Science(米)2010年 S1-2 「Through The Wormhole」	The Riddle of Black Holes
Discovery Channel(米) 「モーガン・フリーマンが語る宇宙」	ブラックホール

目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。
運が良ければたまにやってる再放送を見られるかもしれません。

その他のタイトルの一覧はこちらです。

導入部より引用

それはすべての星を飲み込む宇宙のモンスター。宇宙そのものを破壊する力を持っているかもしれません。それがブラックホールです。

長い間多くの謎に包まれていたこの天体の研究に現在多くの科学者たちが取り組んでいます。

ブラックホールは恒星や銀河だけでなく私たちにも大きな影響を及ぼしている可能性があります。なぜなら、この現実世界の本質を理解する手掛かりを与えてくれるものかもしれないからです。

要点

前半はブラックホールの生成過程、性質、観測方法の紹介。

後半は「ホーキング放射」をめぐるホーキングとレオナルド・サスキンドのやりとりからホログラフィック宇宙論が発展したことが紹介される。

詳細

■ ブラックホールの性質

(1) ジャンナ・レヴィン (Janna Levin)（宇宙学者）
ブラックホールは超高密度の物体で、その重力（おーにし注：正確にはエネルギー運動量テンソルによる時空の歪み）からは何者も（秒速30万kmの光でさえも）逃れられなくなる。だからブラックホールは光を放たない。

(4) ジューリー・コマーフォード（天文学者）
・ほとんどの銀河の中心には超大質量ブラックホール（太陽の100万～10億倍）があることがわかっている。
・BH周囲のガスがBHに落ちていくと大量のエネルギーを放って強く輝くので観測できる。
・2つの銀河が衝突するとそれぞれの中心のBHが渦を巻いて発光する(ダンスする)のを観測した。
・ジャンナ・レヴィンが計算したところ、原子核と電子の動きに似ている

(5) スティーヴン・ホーキング
・ホーキング放射・・・仮想粒子のペアが事象の地平線すぐ外側で生まれて、一方がブラックホール内部に落ち込み、もう一方がそこから脱出してエネルギーを放つ現象。
　・これが正しければBHはかすかに光を放っていることになるが、ごくわずかなので観測困難。
　・(6) ジェフ・スタインハウアー（物理学者）
・音のブラックホールを作ってホーキング放射を再現しようとしている。

■ ブラックホール生成メカニズム

巨大な星がエネルギーを使い果たし、重力崩壊を起こして生じる天体だと考えられているが、実際にそうなのかはわからない。

(2) クリスチャン・オッド（宇宙物理学者）
・星の重力崩壊、超新星爆発後のガスやチリの中心部にブラックホールは潜んでいる。
・天の川銀河で超新星爆発が起きれば真偽が確認できるが、100年に1～2度。
・シミュレーションでは再現できていない
　・最もうまくいったシミュレーションでも爆発は起きず崩壊しただけ

■ ブラックホールの観測

(3) ラインハルト・ゲンゼル（Rienhard Genzel）（天文学者）
・ブラックホール存在の確認に成功
　・銀河の中心の星たちがブラックホールがあるように公転していた。
　・その位置には電波源もある。
・無数の星を飲み込むブラックホール（超大質量ブラックホール）があることも突き止めた

■ スティーヴン・ホーキング vs レオナルド・サスキンド

(5) スティーヴン・ホーキング
・BHに吸い込まれた情報は宇宙から消滅する可能性がある

(7) レオナルド・サスキンド（物理学者。超弦理論の第1人者）
・BHに落ちた情報は、BHの中心と事象の地平線の両方に残る ⇒ ホログラフィ原理
・このモデルを拡張すると、私たちが認識している3次元空間も、宇宙の果てにあるホログラフの2次元のフィルムに蓄積されている情報の投影にすぎないかもしれない