ブラックホールは恐ろしいものであり、宇宙で最も興味深く神秘的なオブジェクトの一部です。しかし、ブラックホールとは何でしょうか。ブラックホールは本質的に非常に巨大で密度の高い空間内のオブジェクトであり、光を含めて何も重力から逃れることはできません（そのため、 黒 穴）。これは、ブラックホールの周囲の物理領域に関する興味深いシナリオにつながります。
一般相対性理論では、質量を持つものは時空の構造を湾曲させると仮定し、この曲率は重力として知られています。これがどのように機能するかを説明する最も人気のある（そして非常に説明的な）例は、ラバーシートの例です。適度に伸ばされた伸縮性のあるゴムの大きなシートがあることをイメージしてください。このシートは、空間の構造を2次元で表したものです（3次元ですが、説明をわかりやすく簡単にするために、2次元を使用します）。シートに小さな大理石を置くと、ゴムに小さなくぼみができます。大理石が惑星であることを想像してみてください。それらのクールなガラスの縞模様の大理石の1つがある場合、それは木星のように見えるかもしれません。大理石で小さな小石（それ自体が非常に小さなくぼみを作る）を転がすと、小石が大理石のくぼみに向かって曲がっています。基本的に、大理石はその重力のために小さな小石をそれに向かって引っ張っています。
ここで、ボーリングボールをシートに配置すると、はるかに大きなサイズになるため、はるかに大きなインデントが発生し、小石が転がるときにトラップされる可能性があります。この例では、ボウリングボールは星のように非常によく表されます。ブラックホールはすべて星の塊ですが、非常に小さな空間で、ゴムシートを十分にインデントして、ブラックホールのインデントによって特定の距離内で何も回転させないようにします。 –脱出できるブラックホールの周囲から何も逃げられない領域はイベントホライズンと呼ばれ、この領域の大きさはブラックホール自体のサイズによって異なります。
約3太陽質量を超えるコアを持つ星が寿命の終わりに近づくと、恒星のブラックホールが形成され、星の内部の核融合プロセスが重力の内向きの引っ張りに十分に押し出されなくなり、星が内破されます。 。星の内部の物質が特定の半径以下に圧縮されると、それを公式化した数学者にちなんでシュヴァルツシルト半径と呼ばれ、ブラックホールが形成されます。
超大質量ブラックホールは銀河の中心に形成されるものであり、何十億もの太陽質量に及ぶ可能性があります。たとえば、天の川の中心にある超巨大ブラックホールの質量は約40,000太陽であり、それを取り巻く物質は「降着円盤」と呼ばれ、なんと40億太陽です。超大質量ブラックホールはどのようにして形成されるのですか？ここでは、その形成に関するいくつかの競合する理論を説明する、超大質量ブラックホールに関する優れた詳細な記事を示します。
ブラックホールは、その質量に応じてさまざまなサイズがあります。たとえば、太陽がブラックホールになった場合（ただし、コアが小さすぎるため、ブラックホールにはなりません）、ブラックホールの半径は約3km（1.86マイル）になります。いくつかの奇妙な一連の状況によって、地球がそのスワルツシルト半径よりも小さい空間に圧縮された場合、ブラックホールはおおよそピーナッツのサイズになります。
ブラックホールの中心には、いわゆる特異点があります。この特異点では、ブラックホールの質量が体積ゼロに圧縮され、ここで何が起こっているかを説明する一般相対性理論の機能が壊れます。
ブラックホールが光を出さない場合、どのようにしてブラックホールが存在するかを知るにはどうすればよいですか。恒星ブラックホールの証拠は、バイナリシステムでの相互作用を観察することから得られます。また、超巨大ブラックホールは、X線望遠鏡を使用して、また銀河の星にかかる重力によって観察できます。
ブラックホールの詳細については、Webに多数のリソースがあります。まず、ハッブルサイトには、Stardate.orgと同様に優れた百科事典があります。また、Guide to Spaceのブラックホールに関するセクションの残りの部分を確認したり、エピソード18などのテーマに関する複数のAstronomy Castエピソードを聞いたり、ブラック、ブラックホールに関する質問を表示したりできます。
出典：NASA：ブラックホール、NASA：星、超物理学
