ブラックホールには寿命はありますか??? 寿命は無限ですか???

ベストアンサー

0

その他の回答(4件)

0

>理論の上での予測として、ブラックホールは将来蒸発すると考えられています。 これ、文系が広めたデマですw そもそもブラックホールは常に回りの物質を引力で落下さているので太る一方です。時にはブラックホール同士が合体します。いったんブラックホールができてしまうと宇宙そのものが崩壊しない限り存在し続けます。

0

寿命があると考えられてます. ブラックホールは「ホーキング放射」によって質量を失い,最後は消滅します.消滅するまでの時間Tは・・・ T=5120πG²/(hc⁴)×M³≒8.4×10⁻¹⁷M³[秒] πは円周率,Gは万有引力定数,hはプランク定数を2πで割ったもの,cは光速度,Mはブラックホールの質量で単位はkg. これを太陽質量M_Sun単位に書き換えると, T≒2×10⁶⁷(M/M_Sun)³[年] となる. 太陽質量の2倍なら8倍の年数になる. 10⁶⁷は1の後に0が67個並ぶ数字. これほど長い年月が必要になります. 今観測されているブラックホールは大きいので蒸発しません.周りに大量の物質があるし,「宇宙マイクロ波背景放射(CMB)」の温度がホーキング放射の温度より高いので蒸発しないのです. 宇宙が膨張し続け,CMBの温度が十分に下がるので蒸発を始めます.その頃の宇宙の大きさは,今の4400万倍くらいに膨張してます.現在の観測データから計算すると,3倍の太陽質量ブラックホールが蒸発を始めるのが3200億年後くらいです.100万倍太陽質量で5200憶年後,10億倍太陽質量で6400億年後くらいです. いずれにしろ,まさに天文学的数字になる. 一方小さな質量のブラックホールの蒸発は速いです.例えば質量を失って行って230トンになると,わずか1秒で大爆発して消滅します.その間に解放されるエネルギーは約2×10²²[J]で,大雑把に47万メガトンの核出力に相当します.これは我々人類が持つ核兵器の総核出力を軽く凌駕します. また宇宙初期に1億7300万トンのミニ・ブラックホールが誕生したとすると,今頃どこかで爆発していることになる.これを観測できれば「ホーキング放射」が実証されることになります.または人類がマイクロ・ブラックホールを作って蒸発を観測すれば良いのですが・・・なかなか難しい・・・

0

理論の上での予測として、ブラックホールは将来蒸発すると考えられています。 重力圏に入ったあらゆる物質は、ほぼ際限無く引き寄せて落とし込んでいくため、 質量をどんどん重ねていくと思われるかもしれませんが、実は気の遠くなる長い年月をかけて質量を失っていきます。 何故かというとマイナスの真空エネルギーも同時に引き寄せてしまうためです。 宇宙空間の真空は全く何も無いというわけではなく、非常に低いエネルギーが満ちた 空間なんです。 突如誕生したり消えたりしている粒子の生成と消失により、宇宙はゆらいでいると いう解釈です。 このような低いエネルギーを「真空のゆらぎ」と呼びます。 素粒子は、電荷などの特別な性質が正反対の分類を除けば、ほぼ自分と全く同じ性質を持つ反粒子を持っています(例として、電子の反粒子は陽電子、陽子の反粒子 は反陽子です)。 これが対で生成された際、一方だけ引き寄せてしまうといった事が起こります。 そうすると共に消えるべき相棒を失った片割れの粒子のみが飛び出してきます。 これが「ホーキング放射」と呼ばれる現象で、結果同じような事が何度も何度も起こり、少しずつエネルギーを失っていくわけです。 ここが解り辛い部分だと思いますので詳細に書くと、一見粒子でも反粒子でも一方 を落としこめばエネルギーが増えるように思えます。 しかし、ブラックホールの中の時空の性質から、その中を運動する粒子や反粒子のエネルギーはマイナスに見えるのです。 このマイナスのエネルギー源は「真空」ですが、真空エネルギーは平均すると0なので、ブラックホールにマイナスエネルギーを与えると、どこかにそれと同じ量のプラスのエネルギーを与えなければいけません。 それがブラックホールの周りから飛び出してくる粒子や反粒子なんです。 このようにして蒸発していくとされています。 具体例としては、太陽質量の3倍のブラックホール(普通にできるブラックホールのうち最も軽い位)の寿命は、約5.7×10⁶⁸年(5無量大数7000不可思議年)です。 寿命は、質量の3乗に反比例して長くなります。たとえば、太陽質量の30倍の場合、寿命はこの1000倍です。 ミニブラックホールの質量でも、蒸発にかかる期間は100億年とされ、宇宙にある大質量ブラックホールで10の100乗年(1の後に0が100個つく年数)という途方も無い時間をかけて蒸発していくものもあります。 要するに、ブラックホールの質量と周りの物質量により変わってくるという事です。 宇宙の未来として考えても、10の100乗年には宇宙の全ての天体、物質が無くなると考えられています。 この蒸発するモデルは実際観測からの裏付けがとれていて、ホーキング放射が起こっているという事は証明されています。 ただ、蒸発しきったブラックホールなど… そのような状態を観測されたわけではありませんが…。 蒸発を完全に終えると、中心の特異点はどうなるかなど… 未だ議論が分かれるところです。

air********さん >理論の上での予測として、ブラックホールは将来蒸発すると考えられています。 >これ、文系が広めたデマですw 貴方は「ホーキング放射」も知らないんですか? ホーキング博士の代表的な業績は「ブラックホール蒸発理論」(1974年)です。強大な重力のため、この世で最速の光でさえ逃げ出せないはずのブラックホールからエネルギーが放射(ホーキング放射)され、ブラックホールは徐々に質量を失ってやがては消滅するという理論です。 https://newswitch.jp/p/24204

1

ブラックホールは周囲の空間よりもわずかに温度が高い。つまりエネルギーを放射してもいるということであり、したがって吸い込むものがなくなったブラックホールは「痩せていく」。長い年月の末には爆発的に光を放って蒸発します。 もっとも、ブラックホールであればどれも同じ時間生きるのかというとそれは違い、軽いものほど加速的に短寿命となります。

1人がナイス!しています