光さえ逃れられない宇宙の墓場「ブラックホール」
皆さんは、ブラックホールがどうやって作られるのかご存知でしょうか？
誕生まで経緯を知ることで、ブラックホールの正体が大まかに知ることができます。
パラバース博士今回は、ブラックホールができるまでの過程をイラスト付きで解説します。
本記事を読んでほしい人
- ブラックホールを簡潔に知りたい
- 難しい情報は全て排除してほしい
- 大体分かればOK
そもそも、ブラックホールとは
パラバース博士結論、超高密度で強力な重力を有している天体を「ブラックホール」と呼びます。
大元は「恒星」
ブラックホールは元々「恒星」であり、恒星の最末期の姿がブラックホールなのです。
しかし、全ての恒星がブラックホールになる訳ではなく、極めて大質量の恒星だけがブラックホールになると言われています。
つまり、恒星が寿命を迎えるとブラックホールになるってことね？
ブラックホールができるまで
パラバース博士では、ここからブラックホールができるまでの過程を見ていきましょう。
恒星の「放出」と「凝縮」
核融合によってエネルギーを「放出している」
恒星は主に水素はヘリウムで構成されていて、核融合反応を起こすとこで膨大なエネルギーを生み出しています。
そして、恒星の核融合で生まれた膨大なエネルギーは、恒星の外側(宇宙空間)に排出しています。
恒星の重力で「内側に凝縮している」
恒星はエネルギーを放出していると共に、恒星の重力によって中心部分に向かって凝縮しています。
「放出」と「凝縮」のバランスが大事
恒星は「エネルギーの放出」と「重力による圧縮」で、均衡に保たれていたのね？
パラバース博士その通り！では、放出と凝縮バランスが崩れるとどうなるのか？次の項目で見て見ましょう。
核融合の終了「超新星爆発」
核融合が終わると
恒星の核融合は永遠に続くものではなく、いつか終わりを迎えます
核融合が終わると、エネルギーが排出されなくなり「放出」と「凝縮」のバランスが崩れることになります。
そうなると、重力による「凝縮」だけが残り、恒星の核は破壊されてしまいます。
秒速7.5万kmの凝縮
核が破壊された後、光速の4分の1(秒速7.5万km)の速度で凝縮します。
急激な凝縮によって、中心部分では物質と物質が激しくぶつかり合うことになります。
パラバース博士では、秒速7.5万kmの速さで物質と物質がぶつかるとどうなりますか？
強い衝撃が起きますよね？
パラバース博士その通り！凝縮の衝撃で大爆発を起こすのです。
パラバース博士恒星最後の姿である大爆発は「超新星爆発」と呼ばれます。
「超新星爆発」って聞いたことあります。
超新星爆発を起こした後…
- 太陽質量の3倍以下だと「中性子星」になる
- 太陽質量の3倍以上だと「ブラックホール」になる
パラバース博士「中性子星」と「ブラックホール」の違いは以下の通り。
「核」が潰れているorいないってことね？
ブラックホールの完成
ブラックホールができる2つのパターン
超新星爆発を起こした後、そのままブラックホールになるケースもありますが、
中性子星がエネルギーを放出し切った後にブラックホールが形成されるケースもあります。
- 爆発後、そのままブラックホールになる
- 中性子星になった後、ブラックホールになる
パラバース博士以上がブラックホールができるまでの過程でした。
分かりやすい説明ありがとうございました。
ブラックホールの種類
- 恒星質量ブラックホール(太陽質量の10倍以下)
- 中間質量ブラックホール(太陽質量の1000〜1万倍)
- 超大質量ブラックホール(太陽質量の100万〜10億倍)
ブラックホールはいずれどうなる？
あの、ブラックホールは永遠に存在し続けるんですか？
パラバース博士いえ、ブラックホールにも終わりがあると言われています。
未来のブラックホール
- 大爆発して消える
- 宇宙全体を飲み込んで「無」になる
どちらも「説」であり断定できる根拠はありません。
「無」になるってすごいですね。
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