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宇宙の外ってどうなってるの?コミュのブラックホールとホワイトホール

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ブラックホール(以下BH)とホワイトホール(以下WH)について語りましょう。WHについては何もわかっていないので妄想で話しましょう!!WHについては以下で定義します。
また妄想も実際の物理法則を満たしてほしいので以下の条件を踏まえてください。


1.前提として一般相対論は成り立つと仮定。でないとWHが定義できない
2.この時空は、この世、あの世、BH、WHの四つで構成されている。
3.この世とあの世は全く因果関係を持たない。したがってこの世からあの世へは行けない。逆もまた。
4.この世、あの世からBHに行くことが出来るが、BHからはどこへも行けず、BHからは「BHの特異点」に必ず向かう
5.WHからは、この世、あの世、BHの全てに行けるが、逆はいけない。
6.「WHの特異点」からWHに行けるが逆は行けない。

特異点とは物理法則が成り立たない点のことです。「BHの特異点」と「WHの特異点」の相関関係は分かりません。

難しかったら質問をお願いします。

コメント(48)

BHの反対の性質を持った存在をWHとしても、結果的にはBHと同じ現象を引き起こす
BHとWHは互いに内包しあった存在で、例えば宇宙空間自体が巨大なWHであるとも解釈できる
>たかしさん
申し訳ありません。あの世と表現しなければよかったですね…
この場合は別宇宙という意味しか持たないのですが、書くのを忘れてしまいました…
> こーすけさんたまりあさん

こちらこそ早合点でした。読みとばしてしまい申し訳ないです。

コメント削減しました。
>たかし☆さん
すこし無理がありますか?もし荒れそうならトピを削除しようかと考えております…。純粋にWHについて語りたいだけなのですが…
> こーすけさんたまりあさん

あの世とこの世の訂正をしていますので気にせず続けて下さい。

ホワイトホールやブラックホールは興味深いテーマです。
5は訂正します

ホワイトホールからの光は別宇宙にも私達の宇宙にもでることができる。一方通行のようです。

ペンローズ図を参考にしています。

失礼しました。
>たかし☆さん
光だけでなく、物質も別宇宙、自分たちの宇宙に出ることが可能です。一方通行ですが。ですので5の説明であっているような気がするのですが。


ちなみにワームホールでBHの特異点とWHの特異点がつながっていると考えている人もいます。そうなるとBHに入った人はWHに行き、そして私たちのいる世界に戻ってこれると主張する人もいます。またWHからの物質や光は理論上観測可能です。しかしまだ観測されていませんが・・・
> こーすけさんたまりあさん

おっしゃいたいことは良くわかります。ホワイトホールは机上の仮説になりますので…

妄想を語り合うことになると思います?ホワイトホールの特異点から発する光は放出をしますが、特異点では素粒子レベル以下になっているのではないでしょうか?
まひろ(   )さん

ブラックホールにはシュバルツシルト半径と呼ばれる事象の地平線があります。

事象の地平線に光が入るとブラックホールから脱出できません。ブラックホールは胃袋は無限ですが、喉元は有限です。

太陽質量のブラックホールを仮定するとシュバルツシルト半径は3キロメートルになります。太陽がブラックホールになったと仮定しても、水星も地球も変わらず公転しているようです。
> こーすけさんたまりあさん

>しかし反論も一つ。BHは一般相対論では天体に限定する必要はありません。

理論上はそうですが天体以外でBHを想定しなければならない程の現象は、現実的に考えにくいのでは?
まぁ自分が指摘したかったのはそんな事ではないのですが。

>BHの個性とは何でしょうか?

一説ではBHは他の宇宙に繋がっており、各BHはそれぞれ独立した他の宇宙に繋がっていると。
そしてゼロポストでの書き方を見るに、こーすけさんたまりあさんもその説と同じか、それに近しい説を支持しておられるだろうと思います。
(そうでないなら『BHから〜へ行ける、行けない』と言った書き方はしないだろうと思いますので)

その場合、どの他宇宙に繋がっているかはそのBHの個性であると考える事が出来るだろうと思ったんで、個性という言葉を使わせていただきました。

つまり他宇宙の存在を仮定するなら、それらを『他の宇宙』とひとくくりにするのはおかしいんじゃねぇの?と言う話です。

> たかし☆さん
特異点から光が出ることに関してですが特異点では物理が議論できないため素粒子レベルとか言えるのでしょうか?またWHに元々いる人はどの空間にも出ることが出来るとしか言っていませんので、特異点考えると一気に難しくなっちゃいます……
> kou(目指すは▽w▽)さん

まずBHが天体であるとは限らない例として銀河中心のBHです。あれは質量が限りなく出かいものがあり、それがBHという主張なのでそれは物質でなくてDark energyでもいいので天体に限定する必要なないような……間違っていたらご指摘ください

また別宇宙もひとまとまりにするのはおかしいというご指摘ですがクルスカルの図では確かに一緒のように見えますが、「この世」と「あの世」は互いに因果関係がなく干渉出来ないため全くの別宇宙でありこの世にいる人からしたら感知しいえない領域のためまとめているという表現には当てはまらないと思います
> こーすけさんたまりあさん

特異点はこーすけさんも0でコメントしますが、ホワイトホールの特異点から放出する考えではないんでしょうか?

ホワイトホール特異点で集中している素粒子と光を吐き出す考察ではないのですか?

ワームホールは特異点がなく二つの空間を繋ぐものでタイムトラベルの考察でよく書籍で語られます。エキゾチック物質でワームホール内を補強する夢物語の考察がありますね。
WHが生成されるプロセスが知りたい。
BHは説得力ある感じで生成出来るけど、WHに関して納得できる作られ方を聞いた試しが無い。
>まずBHが天体であるとは限らない例として銀河中心のBHです。あれは質量が限りなく出かいものがあり、それがBHという主張なのでそれは物質でなくてDark energyでもいいので天体に限定する必要なないような……間違っていたらご指摘ください

天体とは『宇宙に存在する岩石、ガス、塵などの様々な物質が、重力的に束縛されて集合状態になっているものを指す呼称』なので、銀河だろうが恒星だろうが天体です。

>また別宇宙もひとまとまりにするのはおかしいというご指摘ですがクルスカルの図では確かに一緒のように見えますが、「この世」と「あの世」は互いに因果関係がなく干渉出来ないため全くの別宇宙でありこの世にいる人からしたら感知しいえない領域のためまとめているという表現には当てはまらないと思います

なるほど、納得しました。
こちらとしては異議と言うより見解をお聞きしたかったので、望ましい回答がいただけて嬉しい限りです。
>kou(目指すは▽w▽)
いえ、言いたいのはそういうことではなくて、銀河の中心には銀河の形をとどめておくような巨大な重力源が必要とされています。現在ではそれがブラックホールとされていますが、それは星である必要はないのです。ただ「巨大な重力場」であるだけでよいので、よって銀河の中心には星でないブラックホールがあるかもしれないということなのです。

>もあいんたらくしょんさん
ホワイトホールは現在のところ単なる「方程式の解」としか現れていません。実際に観測されていませんし、観測されるととてもまずいことが起こります。またホワイトホールというネーミングですが、これは単にブラックホールの対極を示したいだけの用語で、正直ギャグにしか聞こえません…

>たかし☆さん
確かに特異点から出るとその議論になってしまいますね。ではこういうものはどうでしょう、特異点からは光が出ない、または何らかの形で観測できないようになっている。そしてもともとホワイトホール内の物質のみアクションを起こせるものだとしたら、光などに限定する必要はなくなりませんか?まあ仮説ですが…ご意見をお待ちしております。
> こーすけさんたまりあさん

現在の天文学だと銀河の中心が質量が巨大なブラックホールだと考えられているようです。こーすけさんはダークエネルギーでもよいと仮定しているようですが?

しかし宇宙初期には物質の重力がきいて宇宙が減速膨張と推測されています。膨張により物質の密度が薄くなり謎のダークエネルギーが原因で加速膨張に転じたと推定されています。ダークエネルギーは反重力として働くと私は認識しています。

ホワイトホール内のマクロな物質が放出する描写は考えませんでした。


ホワイトホールとブラックホールが表裏一体と仮定するなら?カー・ブラックホール(遠心力で回転)特異点はリング状になるようです?リング内を通過しホワイトホールに繋がっていと仮定すると、ブラックホールで吸収した物質が潮汐力で粒子レベル以下にまで砕けます。特異点のリング内を通過し、ホワイトホール側のリング状の特異点から放出する仮説があったと思います?
dark energyを斥力だけに限定するのはいかがなものかと思います。実態が全くわかっていないため振る舞いを論じることはかないません。また銀河中心の巨大質量のブラックホールは巨大質量でさえあればよいのです。物質に限定すると確かに天体になりますが、dark energyだと仮定すると空間と言う意味になるかと……

あとすみません、カー時空についてはわかりませんあせあせ(飛び散る汗)あせあせ(飛び散る汗)シュバルツシルト時空でしか議論できません、知識不足です、申し訳ありません。

あとBHで潮汐力によって素粒子レベルまで分解されるという情報はどこから得たのでしょう?教えていただきたいのですが……
> こーすけさんたまりあさん

ブラックホールの特異点で物質はミクロレベルに粉砕されてしまうのではとの妄想実験です。


ブラックホールの潮汐力も書籍で読んだことありますが、著者も確信がなく、妄想実験だと捉えています。ブラックホールは直接観測はできませんので当然、事象の地平線内も謎です。このトピックは妄想でしか議論ができないのではと思います?


ダークエネルギーについてはお互い見解が違いますが、謎解きはこれからの研究に期待したいと思っています。
確かに妄想の域を出ないですが、BHは実はもう確立した空間だと認識しています。なぜならばevent horizon内では観測出来ないからです。つまり中に入らない限り干渉することは無いのです。今回「WHはBHの特異点とつながっている」と仮定しているため、event horizon内の議論をしなくてはいけなくなったのです。なのでこの際特異点どうしが繋がっているという仮定をやめましょう。

そこで新たな仮定をたてます。event horizon内に入った瞬間WHへと繋がるワームホールに落ち込むというのはどうでしょう。


ってかむしろ問題なのはWHの方です。明らかに裸の特異点なので……どーしよ(笑)


ちなみにBHに落ち込む物質は潮汐力を受けますが半径によって分解されるレベルは違うみたいで一概に素粒子まで分解されるか解らないというのが自分の見解です。
質問、ブラックホールって立体なんすか?
難しい事わからないんですけどよくNHKの番組とかであるやないですか?こう、球体みたいなのが渦まいてるCG映像、あのイメージが強いんですがあれならなんだか地球みたいに立体ですよね? でもし立体なら360度全方位から見た場合どんなふうにみえるんですかね?
> SKUNK !? さん

ブラックホールの直接観測は困難です。書籍などで「球」仮想図が載っています…


4種類のブラックホールがあります。2つだけにしますが、シュバルツシルト・ブラックホールは回転せず点状の特異点になります。カー・ブラックホールは自転するブラックホールでリング状の特異点になります。(ブラックホールは自転していると推測されているようです)


特異点と事象の地平面の間には時空と多少のエネルギーがありそうですが構造としては何もないと考えられているようです。


物理量は質量と角速度(自転)と電荷の3つしかないと考えられています。
> SKUNK !? さん

追記します。ブラックホールの降着円盤から放射するジェットを捉えたハッブル宇宙望遠鏡の画像があります。

降着円盤は重力場により星間ガスが渦巻いています。

銀河「NGC4261」です。
>こーすけさんたまりあさん

勝手で恐縮ですが、BHと天体云々のお話は出来たら脇におかせていただきたいです。
なんか認識の齟齬がある気がするので。あまり重要とも思えませんし。



>特異点のリング内を通過し、ホワイトホール側のリング状の特異点から放出する仮説があったと思います?

結構前にニュートンで見たきりなのでちっと記憶が定かじゃないですが、確かリング状の特異点を持つモデルでも内部地平面という領域を通過した物質は、物質そのものが特異点へ変化する為に結局特異点は通過出来ないという話があったと思います。


>質問、ブラックホールって立体なんすか?

ブラックホールの大きさとしてよく言われているのは『事象の地平面』と呼ばれている地点までの大きさなので、そういう意味では立体です。

よく宇宙の特番とかでブラックホールにそのそばにある恒星とかからのガスが流れ込んでいるイメージ図が出てますが、あの図の中でブラックホールに当たる物は渦の真ん中にある黒い奴です。

ブラックホールにガスが流れ込んでくるモデルでは、渦がブラックホールに落ち込む時にその摩擦熱(に当たるもの)がビームみたいに吐き出されます。

んで吸い込まれるガスはそのビームと交わらないように円盤状に吸い込まれていくのでブラックホールの周囲に渦状にまとわりつきます。

まぁwikipedeliaに載っている画像とか見たほうが手っ取り早いです。
一応貼りますが。
たかし☆さん、説明ありがとね。
実際みるのはとても無理ってのはわかるんですけど、球って事がやっぱどうにも納得できないんすよね。大きさはどうであれ、仮にですけどサッカーボールくらいとしてもその球体の縁のとことかからも色々吸収してる訳ですよね?そもそも膨らんでるってゆう事自体に無理を感じます。球体の全方位からいろんな物質を吸収する それっておかしくないでしょうか? イメージわかないんですよ。
> SKUNK !? さん

ハッブル映像しか見たことありません。

仮想図では球ですが?事象の地平面が球のようです。

ブラックホールが近くあれば、必ず人類は探査機を送ると思いますが?謎の天体は分かりません(笑)
吸収と定義するから無料がでてくるんです。
ブラックホールの性質を日常でも体験してるじゃないですか。
私達は若い内はあまり感じないでしょうが、常に地球という物体に引っ張られ、張り付かされているじゃないですか。
地球の重力が全くない地域は無く、一様に引っ張られるのは想像の手助けになりませんか。
但し、正確に言うなら地球の重力はどこでも同じではありませんが。

星が寿命で爆発するのはご存知でしょうが、爆発には必ず反作用が生まれます。
ある限界値を超えると、反作用が大きくなりすぎて押し込められ、結果として狭い空間に膨大な質量が圧し縮められるわけです。
物体は無重力下では引き合う性質がありますが、質量が増えるほど引力も増えます。
そうすると、地球はおろか太陽すら赤子に思えるほど、とんでもないエネルギーが発生するんです。
> kou(目指すは▽w▽)さん

その情報は知りませんでした。有難うございます。調べてみます。
1年くらい前にニュースになってたよね
科学者というより国がやってた記憶が
>41,43
世界最大の加速器が実験に成功
http://www.astroarts.co.jp/news/2010/04/02lhc/index-j.shtml

大型ハドロン衝突型加速器
>余剰次元理論に基づく計算により、LHCの衝突エネルギーで生成可能とされる極小ブラックホールの検出と、それによる余剰次元理論の検証(LHCの実験エネルギーでは困難と見られているが、実験の候補には上がっている)。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E5%9E%8B%E3%83%8F%E3%83%89%E3%83%AD%E3%83%B3%E8%A1%9D%E7%AA%81%E5%9E%8B%E5%8A%A0%E9%80%9F%E5%99%A8
一応言っときますけど、別にブラックホール作ろうと思って実験してるんじゃ無いですからね。
副産物として出来る可能性もあるかもよ、くらいの立場ですからね。

本来の実験目的はヒッグス粒子と超対称性粒子の発見。

ブラックホールが出来るから危険だと叩かれるのも切ないし、
かといって出来なかったから実験は失敗だといわれるのも心外。
遠くない過去に『ブラックホールを作ろうとしてる』っつー大言壮語でガキ一人殺しておきながら、まだ事実に反する偽説を吹聴する事の悪を理解出来てないのか。

救いがたく度しがたいな。
> kou(目指すは▽w▽)さん
そうですね、特異点がどんな形であろうと裸でなければどんな形でもいいと思います。event horizonさえあれば、内部は結局わからないのだし、議論する必要が無いってことかもしれません。

よって次の事を提案します。
ワームホールの存在を仮定したいのですが、問題はその位置です。event horizon内に定義しますとどうしてもBH内部の構造を議論しなくてはいけないため、特異点でどうしても話がつまります。よってevent horizonの手前にワームホールの存在を仮定したいのです。ワームホールの構造は古典的なものではなく、量子的な確立でもって定義をしたいな、と

でもそしたら一般相対論と矛盾しますかね……無理ありますかな……
> こーすけさんたまりあさん

事象の地平面前だとそもそもワームホールを生成する要素が無くなる気が…

ブラックホールでワームホールの可能性が示唆されているのは、ブラックホールによって空間の曲率が破綻しているからだったと記憶していますが。

事象の地平面前で同等の現象が起きるでしょうか?

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