宇宙には、ブラックホールほど、畏敬の念を起こさせる、神秘的なものはありません。彼らの秘密はすべて、イベントの地平線のベールに隠れています。
彼らはどんな見た目ですか？わかりません。彼らは彼らが放出するすべての放射線を吸収します。彼らはどのくらいの大きさですか？それらにはサイズがありますか、それとも無限に密集しているのでしょうか？分かりませんしかし、私たちが知ることができるいくつかのことがあります。それらがどれほど大規模で、どれだけ速く回転しているかなどです。
待って、何？紡糸？
ブラックホールの前に来た巨大な星を考えてみましょう。それは太陽の星雲から形成され、雲の中のすべての個々の粒子の運動量を平均化することによって回転を獲得しました。相互重力が星を引き寄せたとき、角運動量の保存により、星はより速く回転しました。星がブラックホールになっても、その質量はそのままですが、今では圧縮されて非常に小さな空間になっています。そして、その角運動量を保存するために、ブラックホールの回転速度は非常に速くなります。ブラックホールがこれまでに消費したすべての履歴全体は、平均して単一の数値、つまりスピンレートにまで低下しました。
ブラックホールが無限に小さいサイズに縮小できる場合、スピンレートも無限大に増加すると考えられます。しかし、ブラックホールには制限速度があります。
「ブラックホールのスピンには速度制限があります。ブラックホールの回転が速いほど、その事象の範囲は小さくなります。」
UCLAの天文学の教授であるマークモリス博士です。彼は多くの時間をブラックホールの謎の研究に費やしてきました。
「イベントの地平線と別の境界の間に、エルゴスフィアと呼ばれるこの領域が外側にあります。エルゴスフィアは、イベントの地平線の外にある非常に興味深い領域であり、さまざまな興味深い効果が発生する可能性があります。」
ブラックホールのイベントホライズンを空間内の球として想像してください。このブラックホールを囲むのがエルゴスフィアです。ブラックホールの回転が速いほど、このエルゴスフィアは平らになります。
「速度制限はイベントの地平線によって設定され、最終的には十分に高いスピンで特異点に到達します。裸の特異点と呼ばれるものはありません。特異性を他の宇宙にさらすことはできません。つまり、特異点自体がエネルギーまたは光を放出し、外部の誰かが実際にそれを見ることができるということです。そしてそれは起こり得ない。これが、回転速度の物理的な限界です。物理学者は質量でキャストされる角運動量の単位を使用します。これは奇妙なことです。速度制限は、角運動量がブラックホールの質量に等しく、速度制限を設定するので説明できます。」
ただ想像します。ブラックホールは、明らかになる直前まで回転します。しかし、それは不可能です。物理法則はそれをより速く回転させません。そして、ここが素晴らしい部分です。天文学者は実際にこれらの理論によって予測された限界で回転している超大質量ブラックホールを検出しました。
銀河NGC 1365の中心にある1つのブラックホールは、光速の84％で回転しています。それは宇宙の速度制限に達しており、その特異性を明らかにしない限り、これ以上速く回転することはできません。
宇宙はクレイジーな場所です。
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