最近、Valeri Rubakov研究員(露)とJuan Maldacena教授(米:プリンストン大学)両名によってロシア科学アカデミー物理学協会に論文が提出された。Maldacena氏の論文は主にブラックホールについて書かれており、一方Rubakov氏は宇宙に存在する暗黒物質(ダークマター/ブラックマター)と暗黒エネルギー(ダークエネルギー/ブラックエネルギー)について言及している。この二つの論文はどうも宇宙論的な時空連続体の構成並びに構造について述べられたもののようである。とりわけ述べられているのが、例えば｢宇宙は120億年を周期として絶えず倍化を続けているが、この速度は宇宙論的観点からすると非常に遅いとい言わねばならない。｣などなど。

天体(星)は否応にしてブラックホールと成り得る。地球程度の天体であれば、圧搾されて直径たったの2cmほどのブラックホールになる。太陽程の大きさがあれば直径1kmにもなる。

時間の流れの速度が速ければ速いほど人間が時空の歪みを認識することが可能だということをここで言及しておきたい。そしてまた理論的にではあるが、星の引力というものが時空を歪める一つの要因であることがわかっている。アインシュタインは｢時間が物体の周りを巻くことによって時空に歪みが生じる。｣と提唱している。例えば、ビルの一階に住む住民は最上階に住む住民よりも時間の流れが遅く感じられる、といった具合である。

太陽の表面を巻く時間は、(太陽から)遠く離れた天体の周囲の時間よりも100万分の1遅いのである。また、中性子星の表面では、遠く離れた星の70%の速度で時間が進むとされている。中性子星の密度(比重)は１立方センチメートルあたり１０トン以上にもなる。その天体が仮令直径1kmしかなかったとしてもとんでもない重量になるのである。スプーン1杯で地球上にある全ての車の総重量に相当する――その重さ、正に何十億トン!

アインシュタインの一般相対性理論(相対性理論は特殊相対性理論と一般相対性理論から成る)では｢質量の大きい(密度の高い)天体に近づくほどに時間の流れは遅くなる。｣とされている。もし天体がブラックホールよりも小さくなってしまう(ブラックホールよりも密度が高くなる？)と、時間がまるで天体(物体)であるかのように停止してしまう。物理学ではそのような天体をcold star(凍った天体)と呼んでいる。

典型的なブラックホールはだいたい直径10kmほど。しかし巨大なものでは太陽系程の大きさのものまである。最近、地球から９千光年も離れた銀河から膨大な量の微粒子が流れ出しているのが観測されている。それは微粒子を放出するブラックホールだとされている。我々が住んでいる地球がある銀河系に似た銀河には通常、その中心にブラックホールが存在しているとされている。

しかし、ブラックホールは恒久的な存在ではなく、エネルギーを常に放出しつづけることによって、いつかはそのエネルギーが底をつくときが来るのである。太陽規模のブラックホールは宇宙よりも長く存在することが出来るが、人間一人ほどの大きさのブラックホールは1000分の1秒しか存在することが出来ない。山脈ほどの大きさになって漸く宇宙の寿命と同じくらい存在しつづけることが出来る。

現代の科学では、ブラックホールから放出されるエネルギーを作り出すことは不可能である。宇宙に数あるブラックホールは宇宙に存在していた情報を最早とり返しのつかないほど飲み込んでしまっている。ある本をブラックホールの中に落とすと、そこに書かれていた情報は永久に宇宙から消えることになるのである。しかしながら、これはまだ想定に過ぎず、尚且つ量子力学の法則に矛盾している。このパラドックスを回避するためには、更なる理論が必要となってくる。Maldacena氏は言う。｢(超)ヒモ理論(弦理論)によってこのパラドックスを回避することが出来るかもしれません。｣ヒモ理論とは量子力学とアインシュタインの引力理論(Einstein's gravitation theory：何のことかわかりませんでした。)を融合したもので、ビッグバンについての謎を解き明かす重要なカギとなると考えられている。名前の由来は、引力の相互作用の担体である重力子が、実在するヒモの輪といくつかの点で類似しているという想定からである。

この理論は、まだ試験的にすら立証されていない。この理論によってビッグバンを説明することは現代の科学では不可能であるということをMaldacena氏も認めている。しかし、ヒモ理論こそが存在する全ての素粒子間で働く相互作用についての謎をつなぎ合わせるカギなのである。

※何の知識も無いので誤訳があるかもしれません。

【source】Giant black holes devour space irretrievably(Pravda.ru)

• ブラックホールを利用した宇宙旅行、空想から科学へ？(Wired News)
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