ブラックホールとワームホール

ブラックホールとは、死んだ星が非常に小さな空間に圧縮されたものである。ワームホールは、2つの地点の間にトンネルを作り、近道を作る空間上の仮想的な位相的特徴である。ブラックホールやワームホールは、数学的背景が広く、宇宙の性質を研究する上で非常に重要である。ブラックホールやワームホールの性質や計算は、天体物理学、宇宙論、理論物理学の分野で非常に重要な意味をもっています。ブラックホールやワームホールはまだ完全に解明されていませんが、宇宙全体のメカニズムを理解する上で非常に重要です。今回は、ブラックホールとワームホールとは何か、その定義、ブラックホールとワームホールの背後にある重要な概念、それらの類似点、そして最後にブラックホールとワームホールの違いについて説明します。

ブラックホールとは？

意外なことに、ブラックホールという概念を最初に提唱したのは地質学者だったのです。ジョン・ミッシェルは、その表面から光さえも逃げ出せないほど密度が高い巨大な天体を描写した。1783年、ヘンリー・キャベンディッシュに宛てた手紙の中で提案した。ブラックホールとは、太陽質量の3倍以上の質量を持つ星の死骸のことです。ブラックホールの一般的な理論では、ブラックホールの表面やその上空のどこかで、光速よりも大きな脱出速度が得られるとされています。脱出速度が光速と等しくなる限界を「見かけの地平線」と呼ぶ。事象の地平線とは、ブラックホールから光さえも抜け出せなくなる限界のことである。ブラックホールの内部は、しばしば特異点と呼ばれる。特異点とは、密度が無限大で体積がゼロの場所である。事象の地平線の内側で起こることは、どう考えても検出不可能だ。いくつかのブラックホールでは、地平線の外側に降着円盤が存在する。これらのディスクは、主に連星系で隣り合う星の質量を引き寄せることで形成される。

ワームホールとは？

ワームホールとは、3次元空間を高次元に崩壊させる仮想的な物体や現象のこと。これは、私たちが知っている時空曲線の高次元を通るショートカットを作るということです。しかし、ワームホールはあくまで理論上の現象に過ぎない。実際に観測されたわけでも、作られたわけでもない。アインシュタイン-ローゼンブリッジは、ワームホールの応用として、最も優れたものの一つです。アインシュタイン-ローゼンブリッジは、既存の時空間カーブをショートカットするものである。