数年前にブラックホールの撮影に成功したというニュースが流れました。
国立天文台の発表によると、

イベント・ホライズン・テレスコープは、地球上の8つの電波望遠鏡を結合させた国際協力プロジェクトであり、ブラックホールの画像を撮影することを目標としています。2019年4月10日、研究チームは世界6か所で同時に行われた記者会見において、巨大ブラックホールとその影の存在を初めて画像で直接証明することに成功したことを発表しました。

この成果は、アメリカの天文学専門誌『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』特集号に6本の論文として掲載されました。今回撮影されたのは、おとめ座銀河団の楕円銀河M87の中心に位置する巨大ブラックホールです。このブラックホールは、地球から5500万光年の距離にあり、その質量は太陽の65億倍にも及びます。

(https://www.nao.ac.jp/news/science/2019/20190410-eht.htmlより)

20190410-eht-fig-full

『ロード・オブ・ザ・リング』のサウロンみたいな雰囲気がしています。見るだけで嫌になりますが、こういう謎空間が宇宙に存在しているのもまた事実。ブラックホールは、莫大な質量を持つにもかかわらず非常にコンパクトな、宇宙でも特異な天体であり、光すらも吸い込まれてしまいます。

そういう空間の中心点では、時間は存在するのでしょうか。一応、光速 (299,792,458 m/s) に近づくにつれて時間の進み方がゼロに近くなるということは知られています。ブラックホールは光すらも吸い込むわけですから、時間の進み方はゼロいやマイナス?

ブラックホールの中心「特異点」ということになっています。特異点というのは「重力場が無限大となるような場所」を指しています。そうなると光を初めとする物体(?)はそこに向かうしかなくなります。まさに一方通行。このため、地球からブラックホールをじっと観察すると1時間経過、2時間経過・・・と時間が存在しているように見えるものの、内部から見れば(吸い込まれた瞬間に即死だと思うが)通常の時間の概念が崩れることになります。

そこでは内部の物質が無限に小さい点に圧縮され、密度が無限大になるとされています。これにより、特異点では重力が無限大になると予測されています。よって、空間と時間の区別が失われ、一般的な物理法則が適用できなくなるとされています。具体的には、時間や空間の概念が無意味になるため、特異点では「何が起こるか」を直接予測することはできません。

結局のところ、ブラックホールの中心に行ったら時間があるのかないのか、まったくわかりません。人間が立ち入ることは絶対にできないので、謎は永遠に解決しないかもしれません。たぶんしないでしょう。

というわけでブラックホールについて調べてみたこと、わかったことを整理のために書き連ねてみたらあまりのスケールの大きさに気持ちが悪くなってきてしまいました。家の近くにブラックホールがなくてよかったです。