まあ、彼らは黒であり、彼らは底なしの穴のようなものです。 あなたはそれらを何と呼ぶでしょうか？-私、友人がなぜ彼らが何であるかという名前をつけているのか尋ねたとき、
ああ、ブラックホール。 宇宙の究極の震え誘導者、アウト顎サメ、アウトookingクモ、アウト怖い…うーん、怖い何か。 しかし、私たちは彼らに魅了されています、疑いの余地はありません—たとえ私たちがそれらについて多くを理解していなくても。
しかし、それが私がここにいる理由です。 私は無限へのあなたのツアーガイドになることができます。 またはそれの逆、私は思います。 それはハロウィーンだから、これは適切なようです…そして私の本空からの死！ ちょうど出てきた、とブラックホールが地球を破壊することができます方法がたくさんあります。 Mwuhahahaha。
だから、私はブラックホールについての十の事実を提示します—あなたが知らない十のものの私のシリーズの第三（最初は天の川にあった、地球についての第二）。 私は前にそれらについて話したので、定期的な読者はこれらのいくつかを知っているだろうが、私はあなたがこれらのすべてを知らないことを願 そして、もしあなたがそうすれば、あなたの優れた知性についてpreeningコメントを残して自由に感じてください。 私はおそらくブラックホールについて奇妙な50のものを選んだかもしれません。 しかし、私はこれらが好きです。
それは彼らの質量ではなく、彼らをとても強くするのは彼らの大きさです。
さて、まず、ブラックホールに関する本当に簡単な入門書。 私と一緒にクマ！
ブラックホールが形成される最も一般的な方法は、大質量星のコアにあります。 コアは燃料を使い果たし、崩壊する。 これは衝撃波を引き起こし、星の外側の層を吹き飛ばし、超新星を引き起こします。 そのため、星の心は崩壊し、残りの部分は外側に爆発します（これはCliff’s notesバージョンです;プロセスの詳細については—これはクールなので、読むべきです—私の
コアが崩壊すると、その重力が増加する。 ある時点で、コアが十分に巨大である場合（太陽の約3倍の質量）、重力は非常に強くなり、崩壊するコアの表面では脱出速度が光の速度まで増加する。 つまり、この物体の重力から逃れることはできず、光でさえも逃れることはできません。 だからそれは黒です。 そして、何も逃げることができないので、よく、ページの上部にある引用を読んでください。
脱出速度が光速に等しいブラックホール自体の周りの領域をイベントホライズンと呼びます。 その中で起こる出来事は永遠に見えません。
さて、あなたは何が何であるか、そしてそれらがどのように形成されるかを知っています。 なぜ彼らがそのような強い重力を持っているのか説明することができますが、あなたは何を知っていますか？ 私はむしろこの男にそれをさせたいです。 彼は良いと聞いている。
だから、そこに行く。 確かに、質量は重要ですが、時にはそれは数えるささいなことです。
彼らは無限に小さくはありません。
だから大丈夫、彼らは小さいですが、彼らはどのように小さいですか？
私は以前の仕事でブラックホールについて書いていましたが、ブラックホールが何を意味するのかについて楽しい議論になりました。 私はイベントの地平線を言ったが、私の上司はそれがオブジェクトだと言った。 私は彼女がポイントを持っていたことを決めた（HAHAHAHAHA！ “ポイント”！ 男、私は私を殺す）、そして私がブラックホール自体対イベント地平線について書いたとき、私は自分自身を明確にしていたことを確認しました。
私が上で言ったように、崩壊するコアには、その時計は刻々と過ぎているので、イベントの地平線が有限のサイズを持っていても、それ自体が一点まで崩壊しているのを見ています。
コアはどうなりますか？ 崩壊した実際の質量？
ここでは、私たちは確かに知ることは決してありません。 私たちは見ることができない、そしてそれは確かに十分な情報を送信するつもりはありません。 しかし、これらの状況での私たちの数学はかなり優れており、イベントの地平線よりも小さい場合でも、少なくとも崩壊するコアに適用することがで
崩壊し続け、重力が増加する。 小さい、小さい…そして、私が子供の頃、私はいつもそれが幾何学的なドット、全く次元のないオブジェクトに至るまで崩壊することを読んでいました。 あなたが想像できるように、それは本当に私を盗聴しました…同様にそれが必要です。 それは間違っているので。
ある時点で、崩壊する核は原子よりも小さく、核よりも小さく、電子よりも小さくなります。 それは最終的にプランクの長さと呼ばれるサイズに達するでしょう、量子力学が鉄の拳でそれを支配するほど小さい単位です。 プランクの長さは量子サイズの限界の一種です: オブジェクトがこれよりも小さくなると、文字通りそれについて多くのことを確実に知ることはできません。 実際の物理学は複雑ですが、崩壊するコアがこのサイズに達すると、何らかの形でイベントの地平線を突き刺すことができたとしても、実際のサイズ 実際、「実際のサイズ」という用語は、この種の規模では実際には何も意味しません。 宇宙自体があなたがそれを測定するのを妨げているならば、あなたはその用語に意味がないと言うかもしれません。
そして、プランクの長さはどれくらい小さいですか？ 小さな小さな：約10^-35メートル。 それは陽子の大きさの百五十分の一です。
だから、誰かがブラックホールのサイズがゼロであると言うなら、あなたはすべてオタクで技術的であり、本当にではなく、mehと言うことができます。 十分に近い。
そして、彼らは間違いなく漏斗状ではありません。
あなたが物体から感じる重力は、物体の質量とその物体からの距離の2つに依存します。 これは、巨大な物体から与えられた距離にある人、例えば100万キロメートルの人は、そこから同じ重力を感じることを意味します。 その距離は、オブジェクトの周りの球を定義します: その球の表面上の誰もが中心の物体から同じ重力を感じるでしょう。
ブラックホールのイベントホライゾンの大きさは重力に依存するので、実際にはイベントホライゾンはブラックホールを取り巻く球です。 外から見ると、最初にイベントの地平線を見る方法を理解できれば、それは真っ黒な球のように見えます。
一部の人々は、ブラックホールを円、またはより悪い、漏斗状であると考えています。 漏斗のことは、重力を空間の曲がりとして説明しようとしている人々からの誤解であり、3D空間を2Dに崩壊させることによって物事を単純化します。 しかし、空間は2Dではなく、3D（時間を含めると4Dでも）なので、この説明はブラックホールのイベント地平線の実際の形について人々を混乱させる可
子供たちに、下からブラックホールに近づくとどうなるか聞いてもらいました！ 彼らは時々ブラックホールが球であることを取得していない、と何の下にはありません。 私は漏斗の話を責める。 悲しいことに、それは私が見た中で最高の類推なので、私たちはそれに固執しています。 注意して使用してください。
ブラックホールがスピン！
それは奇妙な考えのようなものですが、ブラックホールは回転することができます。 星は回転し、コアが崩壊すると回転速度が上がります（通常の類推は、彼の腕を持ってきて回転速度を上げるアイススケーターのものです）。 星の核が小さくなるにつれて、それはより急速に回転します。 それはかなりブラックホールになるのに十分な質量を持っていない場合は、問題が中性子星、数キロにわたって中性子のボールを形成するために一緒に圧 私たちは、これらのオブジェクトの数百を検出している、と彼らは非常に急速に、時には数百回秒を回転する傾向があります！
ブラックホールについても同じことが言えます。 物質がイベントの地平線よりも小さく縮小し、永遠に外の宇宙に失われても、物質はまだ回転しています。 イベントの地平線の内側にある問題に何が起こるかを計算しようとしている場合、これが何を意味するのかは完全には明らかではありません。 遠心力はプランクの長さまでずっと崩壊しないようにしていますか？ 数学は悪魔的ですが、やることができ、落下する物質がさらに落下しようとしているが、回転のためにできないイベントの地平線の中の物質に当たるこ バマー
ブラックホールの近くでは、物事は奇妙になります。
ブラックホールのスピンは、イベント地平線のレンチに猿を投げます。 ブラックホールは宇宙そのものの構造を歪め、それらが回転するとその歪み自体が歪んでしまいます。 宇宙はブラックホールの周りに包まれることができます—回転するドリルビットに巻き込まれるシートの生地のようなものです。
これにより、エルゴスフィアと呼ばれるイベント地平線の外側に空間の領域が作成されます。 それは扁平な回転楕円体、平らなボールの形であり、あなたがイベントの地平線の外にいるが、エルゴスフィアの中にいるなら、あなたはまだ座ることがで 文字通り。 スペースはあなたを過ぎて引きずられ、それと一緒にあなたを運びます。 ブラックホールの回転方向には簡単に移動できますが、ホバーしようとするとできません。実際、エルゴスフィア空間の内側は光よりも速く動いています！ 物質はそんなに速く動くことはできませんが、アインシュタインによると、宇宙自体ができることが判明しました。 したがって、ブラックホールの上にホバーしたい場合は、スピンの反対方向に光よりも速く移動する必要があります。 あなたはそれを行うことはできませんので、スピンで移動したり、飛んだり、落ちたりする必要があります。 それらはあなたの選択である。
飛び去ることをお勧めします。 速い。 なぜなら…
ブラックホールに近づくと楽しい方法であなたを殺すことができます。 そして、楽しみによって、私は陰惨な、恐ろしい、そして本当に本当にookieを意味します。
確かに、あなたが近づきすぎる場合は、プロップ！ あなたは落ちる。 しかし、距離を保っていても、あなたはまだ困っています…
重力は距離に依存します。 遠くあなたは、オブジェクト、弱いその重力からです。 あなたが巨大なものの近くに長いオブジェクトを持っているのであれば、長いオブジェクトは遠端に弱い力対近い端に強い重力を感じるでしょう！ この距離にわたる重力の変化は潮汐力と呼ばれます（これは少し誤った名称ですが、実際には力ではなく、差動力であり、はい、月から地球に海の潮が
事は、ブラックホールは小さくすることができます—太陽の約三倍の質量を持つBHは、わずか数キロのイベント地平線を持っています—それはあなたがそれらに近づくことができることを意味します。 そして、それは順番にあなたが人から感じる潮汐力が悲惨に大きくなることができることを意味します。
あなたが最初に恒星質量BHに落ちるとしましょう。 あなたが近づくにつれて、あなたの頭とあなたの足の間の重力の違いは巨大になる可能性があることが判明しました。 巨大な。 力はあなたの足が地球の重力の数百万倍の力であなたの頭から離れてヤンクされるように強いことができます。 あなたは長く、薄い鎖に引き伸ばされ、次に細断されるでしょう。
ええええええええええええ
だからブラックホールに近づくことは、落ちなくても危険です。 明らかに、男性の仕事には本当に潮があります。
ブラックホールは常に暗いわけではありません。
事は、ブラックホールは長い道のりから殺すことができるということです。
ブラックホールに落ちる物質は、まっすぐに落ちて消えてしまうことはめったにありません。 それは横向きの動きの少しを持っている場合、それはブラックホールの周りに行くでしょう。 より多くの問題が入ると、このすべてのジャンクは穴の周りに積み重なることができます。 回転する物体の振る舞いのために、この物質は穴の周りを狂ったように旋回する物質の円盤を作り、穴の重力は距離とともに急速に変化するので、近くの物質は遠くのものよりもはるかに速く周回するでしょう。 この問題は文字通り一緒に摩擦し、摩擦を通して熱を発生させます。 このようなものは、何百万度もの高温のように、本当に熱くなることができます。 熱いものが強烈な明るさで輝く物質…つまり、ブラックホールの近くでは、この物質は真剣に発光することができます。
さらに悪いことに、磁気力や他の力は、ディスクの極から耕して行く二つのエネルギービームを集中させることができます。 ビームはブラックホールのすぐ外から始まりますが、数百万、あるいは数十億光年離れて見ることができます。
彼らは明るいです。
実際、このように物質を食べているブラックホールは、宇宙で最も明るい連続発光する物体になるほど明るく輝くことができます！ 私たちはこれらの活動的なブラックホールと呼んでいます。
そして、ブラックホールが十分に危険ではないかのように、物質は最終的な突入をする直前に非常に熱くなり、x線、高エネルギーの光を猛烈に放出することができます（そして、ビームはそれよりもさらに高いエネルギーの光を放出することができます）。 だから、ブラックホールのイベントの地平線の外に宇宙船を駐車しても、何か他のものが落ちて細断されると、無数の歯科試験に相当するもので揚げられて報われます。
私はこれを言及している可能性があります：ブラックホールは危険です。 彼らから離れて滞在するのが最善です。
ブラックホールは常に危険ではありません。
そう言って、質問させてください：もし私が太陽を取り、それをフォルジャー結晶とまったく同じ質量のブラックホールに置き換えると、どうなるでしょうか？ 地球は落下するか、投げ飛ばされるか、それともいつものように軌道に乗るのでしょうか？
ほとんどの人は、ブラックホールの強力な重力によって容赦なく吸い込まれて、地球が落ちると思っています。 しかし、あなたが物体から感じる重力は、物体の質量とそれからの距離に依存することを覚えておいてください。 私はブラックホールが太陽と同じ質量を持っていると言った、覚えていますか？ そして地球の距離は変わっていません。 だから私たちがここから感じる重力は、150万キロ離れて、まったく同じになります！ だから、地球は今太陽を周回するのと同じようにうまく太陽ブラックホールを周回するだろう。
もちろん、私たちは凍死するでしょう。 あなたはすべてを持つことはできません。
ブラックホールは大きくなる可能性があります。
Q:二つの恒星質量ブラックホールが衝突するとどうなりますか？
A:一つの大きなブラックホールが得られます。
そこから外挿することができます。 ブラックホールは、他のブラックホールを含む他の物体を食べることができるので、彼らは成長することができます。 私たちは、銀河が形成されたばかりの宇宙の早い段階で、初期の銀河の中心に集まった物質が崩壊して非常に巨大なブラックホールを形成することが より多くの物質が入ると、穴は貪欲にそれを消費し、成長します。 最終的には、太陽の数百万倍、あるいは数十億倍の質量を持つ超大質量ブラックホールを得ることができます。
しかし、物質が入ってくると熱くなることを覚えておいてください。 それは光自体からの圧力が少し太陽風のように、はるかに壮大なスケールで、遠くにある材料を吹き飛ばすことができるように暑いことができます。 風の強さはブラックホールの質量を含む多くのものに依存します穴が深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深ければ深けれ この風はより多くの問題が落ちるのを防ぐので、ますますガーリーな穴のためのカットオフバルブのように機能します。
それだけでなく、時間の経過とともに、ブラックホールの周りのガスや塵（まあ、かなり遠いが、まだ銀河の中心付近）が星に変わります。 ガスは星よりも簡単にブラックホールに落ちることができます（ガス雲がブラックホールに対する運動に正面衝突すると停止し、落下することができま; 星はあまりにも小さく、これが起こるにはあまりにも遠く離れています）。 だから、最終的にブラックホールは、より多くの何もそれに落ちていないので、物質を消費するのを停止します。 それは成長を止め、銀河は安定し、誰もが幸せです。
実際、今日私たちが宇宙を見ると、ほとんどすべての大きな銀河がその中心に超大質量ブラックホールを持っていることがわかります。 天の川銀河でさえ、太陽の400万倍の質量を持つ中心部にブラックホールがあります。 あなたが円で走り回って叫んで始める前に、これを覚えておいてください: 1）それは長い道のり、26,000光年（260兆キロ）、2）その質量はまだ私たちの銀河の200億太陽質量に比べて非常に小さいので、3）それは本当に私たちに害を与 それが積極的に摂食を開始しない限り。 そうではありませんが、何かがそれに落ちた場合、それはいつか始まるかもしれません。 私たちはすぐにそれに落ちることができるものは何も知らないが。 しかし、我々は冷たいガスを欠場するかもしれません。
うーん。
とにかく、これも覚えておいてください：ブラックホールは大規模な死と破壊を引き起こす可能性がありますが、銀河自体が形成されるのを助けま だから我々は彼らに私たちの存在を借りています。
ブラックホールは低密度である可能性があります。
ブラックホールについてのすべての奇妙なもののうち、これは私にとって最も奇妙です。
ご想像のとおり、質量が大きくなるにつれてブラックホールのイベント地平線が大きくなります。 これは、質量を加えると重力が強くなり、イベントの地平線が大きくなるためです。
数学を慎重に行うと、イベントの地平線は質量とともに直線的に成長することがわかります。 言い換えれば、ブラックホールの質量を2倍にすると、イベント地平線の半径も2倍になります。
それは奇妙です！ どうして？球の体積は半径の立方体に依存します（高校に戻って考えてください：体積=4/3x√x radius3）。 半径を2倍にすると、音量は2x2x2=8倍になります。 球の半径を10倍大きくすると、体積は10x10x10=1000倍になります。
だから、球のサイズを大きくすると、ボリュームは本当にすぐに上がります。
今、あなたは同じサイズの粘土の二つの球を持って想像してみてください。 それらを一緒にしこり。 結果として得られる球は2倍の大きさですか？
いや！ あなたは質量を2倍にしましたが、半径は少ししか増加しません。 ボリュームは半径が立方体になるので、最終的な粘土ボールの半径を2倍にするには、それらのうち8つをまとめてまとめる必要があります。
しかし、それはブラックホールとは異なります。 質量を2倍にし、イベントの地平線のサイズを2倍にします。 それは奇妙な意味を持っています…
密度は、与えられた体積にどれくらいの質量が詰め込まれているかです。 サイズを同じにして質量を加えると、密度が上がります。 体積を増やしますが、質量を同じに保ち、密度は下がります。 分かったか?
それでは、ブラックホールのイベント地平線内の物質の平均密度を見てみましょう。 私が2つの同一のブラックホールを取り、それらを衝突させると、事象の地平線の大きさは倍になり、質量も倍になります。 しかし、ボリュームは八倍に上がっています！ したがって、密度は実際に減少し、私が始めたものの1/4です（質量の2倍、体積の8倍は密度の1/4を与えます）。 それを続けると、密度が低下します。
通常のブラックホール、つまり太陽の3倍の質量を持つブラックホールで、事象の地平線半径は約9kmです。 それはそれが巨大な密度、立方cm（2×1015）あたり約2兆グラムを持っていることを意味します。 しかし、質量を2倍にすると、密度は4倍に低下します。 質量の10倍に入れ、密度は100倍に低下します。 10億個の太陽質量ブラックホール（大きな、しかし私たちはそれらを銀河の中心でこれほど大きく見る）は、その密度を1×1018倍低下させるでしょう。 それはそれにccあたりグラムの約1/1000の密度を与えるだろう…そしてそれは空気の密度です！
10億個の太陽質量ブラックホールは、半径30億kmのイベント地平線を持つでしょう—太陽までの海王星のおおよその距離。
私がここに行く場所を参照してください？ あなたが海王星を過ぎて太陽系からロープを外し、巨大な球で囲み、空気でそれを埋めるならば、それはブラックホールになるでしょう！
それは、私にとって、はるかにブラックホールについての奇妙なことです。 確かに、彼らは空間を歪め、時間を歪め、現実ではないものの感覚で遊ぶ…しかし、彼らが日常に触れてそれをねじ込むと、まあ、それが私を得るものです。
私は数年前にスタンフォード大学のブラックホール会議で初めてこれを考えました。 それが私を襲ったとき、私は注目のブラックホールの専門家ロジャー Blandfordと歩いていた。 私は正しい数字を持っていたことを確認するために迅速な暗算を行い、空気でいっぱいの太陽系がブラックホールになることをロジャーに関連してい 彼は一瞬それについて考え、言った、”はい、それは右について聞こえる。”
そして、それは私の穴の人生のクールな瞬間の一つでした。 しかし、それについて考えると、まだ私の脳が痛くなります。
結論
まあ、私は何を言うことができますか？ ブラックホールは奇妙です。
それはそう起こるように、もちろん、それらについて言うことができるより多くのことがありました。 ワームホールは? 彼らがどのように形成するかはどうですか？ ホーキング放射線はどうですか？ ブラックホールは完全に蒸発することができますか？
あなたはウェブ上の他の場所でこれらの質問やその他の質問に対する答えを見つけることができます（そしてこのブログでさえ）。 しかし、私は空からの私の本の死の第5章（ショッカー）に注意します！ 彼らがどのように形成され、あなたがそれらに近づきすぎると何ができるかについて詳細に話します。 後の章では、天の川のコアのブラックホールについても話し、今から長い時間ブラックホールに何が起こるか…文字通り、1060年、1070年、今からgoogol年についても話します。
しかし、それでも、それはブラックホールについて最も恐ろしいことではありません。 私はほとんどポストにこれを入れていない、それはトップの心numbingly恐ろしい以上です。 しかし、私は科学者であり、私たちはここで懐疑的なので、私たちはそれを取ることができます。 だから私はあなたに、すべてのブラックホールについての最悪のことを提示します：