ブラックホールの存在は確認されているのに、なぜワームホールは理論上まだ存在するのでしょうか?

どちらも穴のように見えますが、異なる種類の穴です。 1つは本物の穴で、もう1つは偽物の穴です。どれが本物の洞窟でどれが偽物の洞窟なのかを知るために、次の興味深い歴史編集者が詳しく紹介しますので、見てみましょう！

これらに共通するのは、すべてが極度の重力の結果であるということです。

これら 2 つの「穴」は、アインシュタインの重力場理論によって予測されており、無限の重力の必然的な結果です。現在、ブラックホールの存在が確認され、その真の姿が世界中の科学者によって捉えられています。それがM87ブラックホールの写真です。しかし、ワームホールは理論上はまだ存在しており、現実に存在することは確認されていません。

これは論争を引き起こしました。ワームホールは存在しないと考える人もいれば、ブラックホールとホワイトホールがワームホールの入り口と出口であると信じる人もいます。しかし問題は、ホワイトホールがこれまで発見されていないことです。

ブラックホールが形成される主なメカニズムは、物体の質量が極度に圧縮されることです。物体が自身のシュワルツシルト半径まで圧縮されると、ブラックホールになります。いわゆるシュヴァルツシルト半径は、アインシュタインの重力場の正確な解であり、極度の重力下では必然的な結果です。この理論は、アインシュタインが一般相対性理論を発表した直後の1916年にカール・シュヴァルツシルトによって発見されました。

シュワルツシルト半径は、あらゆる物体が持つ臨界点です。この臨界点内で物体自体を圧縮するのに十分な圧力がある限り、物体はブラックホールになります。現在、宇宙の天体がこの極度の圧力に達するには 2 つの方法があります。1 つは、巨大な星の中心核の極度の重力収縮圧力で、中心核の物質が極度に高密度になります。もう 1 つは、極度に高密度の天体である中性子星で、その質量がオッペンハイマー限界 (太陽の約 3 倍) に達すると、ブラックホールへと崩壊し続けます。

ブラックホールを形成する星の質量は、一般的に太陽の質量の 30 倍以上である必要があり、中性子星を形成する星の質量は、一般的に太陽の質量の 8 倍以上である必要があります。太陽の 30 倍以上の質量を持つ恒星が超新星爆発を起こすと、極度の圧力によって、すでに極めて高密度の核がシュバルツシルト半径内に直接圧縮され、太陽の 3 倍以上の質量を持つブラックホールが残る可能性があります。また、太陽の 8 倍以上の質量を持つ恒星が超新星爆発を起こすと、核の後に太陽の 1.44 倍以上の質量を持つ中性子星が残る可能性があります。

中性子星は、その極めて強い重力により、周囲の恒星物質を吸収し、質量を継続的に増加させます。質量がオッペンハイマー限界に達すると、中性子の縮退圧力が自身の重力収縮圧力に耐えられなくなり、ブラックホールに崩壊します。

物質が極度の圧力によって自身のシュワルツシルト半径に圧縮されると、奇妙な現象が発生します。すべての物質が中心にある極めて小さな特異点に無限に崩壊し、特異点の周囲に何もない極度に歪んだ空間が形成されます。この球状の空間がシュワルツシルト半径であり、事象の地平線とも呼ばれます。

この球状の空間では、重力は無限大に達し、秒速約30万キロメートルで移動する光であっても、どれだけ強くても逃れることはできません。

シュワルツシルト半径の大きさは質量に比例し、計算式は R=2GM/C^2 です。ここで、R はシュワルツシルト半径、G は万有引力定数、M は物体の質量、C は光速を表します。この式によれば、物体の質量からシュワルツシルト半径を計算することができます。また、物体の質量は観測されたシュワルツシルト半径から計算することもできます。

あらゆる物体には独自のシュワルツシルト半径があります。たとえば、太陽のシュワルツシルト半径は 2952 メートル、地球のシュワルツシルト半径は約 9 ミリメートル、原子のシュワルツシルト半径は約 1.48*10^-37 メートルです。

理論上、極めて小さなブラックホールが存在する可能性があります。多くの極めて小さな原始ブラックホールは、ビッグバン中に生成された可能性があります。ただし、ブラックホール蒸発理論によると、ブラックホールが小さいほど蒸発が速く、ブラックホールが大きいほど蒸発が遅くなります。したがって、これらの原始ブラックホールは蒸発した可能性があります。これらのブラックホールは現在、宇宙で発見されていません。最小の恒星ブラックホールは、3太陽質量よりも大きいです。

太陽1個分の質量を持つブラックホールが完全に蒸発するには1064億年かかります。10億トンの質量を持つブラックホールのシュバルツシルト半径はわずか1.48×10-18メートルですが、蒸発するには数兆年かかります。キロトンの質量を持つブラックホールはわずか1秒で蒸発し、原子サイズのブラックホールは一瞬で消えてしまいます。したがって、これらの小さなブラックホールは人類に何の影響も及ぼしません。

ブラックホールの主な機能はあらゆる種類の物質を飲み込むことであり、決して満たされることはありません。ブラックホールの質量が大きいほど、その吸収速度は速くなり、物質がシュワルツシルト半径の極限の重力場に入ると、それがどんなに強くても脱出することができます。これまでに発見された最大のブラックホールは SDSS J073739.96+384413.2 と番号が付けられており、その質量は太陽の 1040 億倍で、天の川銀河の半分の質量に相当します。

科学者らが初めて撮影したブラックホールはM87ブラックホールと呼ばれ、太陽の65億倍の質量を持ち、10年ごとに太陽の質量1つを飲み込むことができる。最近、太陽の340億倍の質量を持つJ215ブラックホールが発見され、毎日太陽の質量1つを飲み込むことができる。太陽の質量は 1.9891*10^30kg であり、これは地球の 330,000 倍の質量に相当することを知っておく必要があります。

ワームホールの形成も重力場に基づいていますが、ブラックホールとは異なり、ワームホールは天体ではありません。代わりに、ワームホールは時空の強い歪みによって形成された穴です。この穴は、大きく離れた 2 つの時空を近づける時空トンネルであり、時空移動を可能にします。ワームホールの概念は、オーストリアの物理学者ルートヴィヒ・フレイムによって最初に提唱され、後にアインシュタインとネイサン・ローゼンによって重力場理論に組み込まれました。アインシュタイン・ローゼン橋とも呼ばれます。

したがって、ワームホールは穴、時空トンネル、または時間と空間をつなぐ橋です。

私たちの宇宙はさまざまな天体で満たされています。それらの質量と運動は周囲の時空を乱します。これらの目に見えない時空は海に例えることができます。天体の乱れにより、この海には多くの渦があります。時空渦の中心に小さな穴が開き、水底に直接つながります。この穴をドリルで掘れば、より早く水底に到達できます。

この時空渦は、遠く離れた二つの空間を結びます。この時空トンネルに入ることができれば、トンネルを通り抜ける電車のようになります。スピードを上げなくても、より早く遠くの目的地に到着することができます。他の人々は、この時空トンネルは並行宇宙を結び付け、宇宙の境界を越えることができると信じている。

今のところワームホールは発見されていないが、ブラックホールの存在はずっと以前から確認されている。 2017年には、科学者らは5500万光年離れたM87ブラックホールの写真も撮影し、ブラックホールの本当の姿を見た。ブラックホールの発見と研究により、アインシュタインの一般相対性理論の予測が再び確認され、多くの科学者がノーベル賞を受賞しました。

一般的に言えば、ブラックホールは単一の天体であり、ワームホールは単なる時空現象です。したがって、ワームホールとブラックホールは、シェフと理髪師のように、一方が人々に食事を提供し、もう一方が他の人の髪を切るのと同じように、完全に異なるものです。どちらが優れていると思いますか?