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ブラックホールが時空を超える? ~ワームホールの謎~

ブラックホールが時空を超える? ~ワームホールの謎~ 科学
ブラックホールが時空を超える? ~ワームホールの謎~

 

宇宙の片隅に浮かぶブラックホールは、光さえも吸い込んでしまうという恐ろしい天体です。

しかし、そのブラックホールがワームホールという時空のトンネルのようなもの通過し、どこか別次元の世界、あるいは宇宙へ飛ばされるかもしれないというのです。

今回は、ブラックホールと時空のトンネルと呼ばれるワームホールの謎について迫ります。なお、アメリカ合衆国の研究者らによってまとめられた論文は「arXiv.org」にて公表されています。

 

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時空のトンネル、ワームホールとは?

ワームホールとは、ある片方の世界ともう片方の世界を結ぶ時空のトンネルのようなものです

この名前は林檎の虫食い跡がもととなっており、アメリカ合衆国の物理学者であるジョン・アーチボルト・ホイーラー氏によって名付けられました。

時空のトンネルなんて、そんなもの存在するの?と思う人も多いでしょうしかし、ワームホールの存在はアインシュタインの一般相対性理論によって証明することができるかもしれないといわれています。

とはいえ、何らかの方法によって実際にワームホールの存在を確かめたわけではないため、時空のトンネルなるものが実在するのかどうかは未だ不透明のままとなっています。

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ワームホールの構造と負の質量

基本的には、ワームホールは不安定な状態におかれています。

なぜなら、ワームホールはいつでもトンネルを通ることができるというわけではなく、まるで意志が存在するかのように出口を塞いだり、入口を通行不可にしてしまうからです。

このワームホール出入口をいつでも通行することができるようにするためには、負の質量を保有しているエキゾチック物質を利用する必要性があるそうです。

本来重力というものは物質を引きつけますが、不思議なことに負の質量を保有する物質は重力に逆らってしまう特徴があるといわれています。

しかし、この負の質量もワームホール同様、実在するのかどうかは明らかになっていません。

 

ブラックホールとワームホールの共通点と相違点

ワームホールとブラックホールには、それぞれの共通点と相違点が存在します。共通点は、2つとも密度が非常に高く、それゆえに吸引力の高い掃除機のようにどんなものでも吸い込んでしまうという点です。

相違点は、ブラックホールは出口を塞がれた終わりのないトンネルのように、1度吸い込んだものをどこかへ移動させたりすることはできませんが、ワームホールは吸い込んだものをどこか別の次元や宇宙へ移動させることができる点です。

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アメリカの大学が行った実験

アメリカ合衆国にあるヴァンダービルト大学の研究者らは、通行可能なワームホールとブラックホールのモデルを使って、とある実験を行いました。

すると、ブラックホールがワームホールに吸い込まれる際に今までとは違う重力の波の動きが伺えることが分かりました。2つのブラックホールが接近すると、それらの回転は速くなります

それと同時に、重力の波の周波数も増えていきます。ブラックホールとワームホールが接近すると、これまた同じような現象が起こります。

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ブラックホールがワームホールに吸い込まれると……?

ブラックホールがワームホールに吸い込まれるとブラックホールの回る向きは逆になり、ワームホールによって異なる宇宙へと転送させられます。

その後、ブラックホールの回る向きは元通りになり、これによってワームホールと接近し吸い込まれてしまいます。

つまり、ワームホールによって吸い込まれ、元々いた宇宙とは別の宇宙へ転送させられてしまったブラックホールは再度ワームホールに吸い込まれ、その後もワームホールに吸い込まれるというループに陥ってしまうのです。

このループはエネルギーが枯渇するまで行われます。

 

いかがでしたか?
宇宙に漂うブラックホールと、時空のトンネルと呼ばれるワームホールの謎についてご紹介しました。ワームホールの存在が明らかにな世界と世界が結ばれるようになれば、広大な宇宙のどこかで不思議なことが起こるかもしれません。まだワームホールの発見には至っていませんが、今回行われた研究が第1歩になったことは間違いないといえるでしょう。
参考 : Space.com, Science News, など

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