�W　暗黒の悪魔の目玉はぎらりと光る

　
　　かの有名な、宇宙の奈落、何物をも吸い込んでしまうブラックホール。
　　本当に、巨大な重力は、光も、時間さえも吸い込んでしまうのだろうか。
　　キャッチコピーとしては１００点満点だけどね。中身のほうはどんなもんなんでしょう。

 

１　問題

　(1)　現象

　　相対性理論では、ブラックホールにはこんな現象が起こるといいます。

ア　ブラックホールの中では、巨大な重力のために波長は無限大に引き伸ばされて、光としては見えなくなる。

イ　重力で空間がゆがみ、光はまっすぐ飛んでいるのに、曲がった空間に沿って進むために、渦に吸い込まれるようにブラックホールの中に吸い込まれる。

　ウ　重力で空間がゆがみ、時間が止まる。

(2)　疑問

　このことは、シュヴァルツシルドの時空というのがあって、とても難しい考え方の計算で証明されているそうです。もちろん、わたしにはさっぱりわかりません。ほとんどの人には解けない計算式でだけ証明されていて、実際の観測では見つかっていません。これも、言葉はすばらしいのだけれど、現実には何もおこらない相対性理論のいつもの現象ではないでしょうか。
　質量を持った粒子の運動エネルギーを計算することから、なぜ、質量を持たない光が止まったり、質量も、エネルギーもそのほかの何も持たないと思われる時間が止まるという結果が出てくるのか不思議です。運動する物体は、時間が遅れるということと、運動方向に縮むということから出てくるらしいのですけど、そんなことは思考実験の中では起こっても、現実にはひとつも起こっていないのは今までも書いてきました。現実に、何一つ起こっていないことを、いくら足したって、引いたって、掛けたって、割ったって、微分しようが積分しようが、どんなすばらしく複雑な計算をしたって起こらないことはおこりません。

 

２　考察

　(1)　重力で波長は伸びるか

　現在、光の波長が伸びている現象は、いろいろ観測されています。ビッグバン説の最初の根拠となった銀河の赤方偏移は、銀河の後退速度からだといわれています。（この現象に限り、本当の原因は別にあると私は思います。水や、空気の中で光の速度が遅くなるのと同じ原理で、光の速度が宇宙空間で遅くなり、周波数の減少を起こしていると思います）そのほかにも、銀河の回転や、星から吹き出るジェットや、新星の爆発などでも、光の波長が伸びている、赤方偏移が観測されています。この原因は、光源の速度によるといわれています。銀河や、星の重力が原因であるとはいわれていません。もちろん、相対性理論ではありません。たかだか、秒速数十キロで光源が動くだけで、光は伸び縮みしているのが観測されています。一方、銀河や星の重力で、光の波長が伸びている現象はまだ一度も観測されていません。重力赤方偏移が観測されたという報告もあるにはありますが、誤差が大きいということです。
　銀河はとても巨大な重力の塊です。ブラックホールなんか何万も含んで平気で回転しています。ブラックホールも逃げ出せない巨大な重力を持っています。それでも銀河の光は重力では少しも波長が伸びていないのです。銀河の重力によって光は曲げられているとはいわれていますが。それによって赤方偏移しているとはいわれていません。
　ブラックホールの兄弟とも言える、中性子星でもそうです。中性子星もブラックホールと兄弟だけあって、かなり強く重力が集中しています。その中性子星から出ているＸ線パルサーはチョウ有名です。でも、このＸ線の波長が重力で伸びているとか、あるいは重力で曲げられているとかを観測したという話は聞いたことがありません。もちろん、中性子星では、相対性理論の効果はあるはずだとはいわれています。でもいつものように言葉だけで、観測で実証はされていません。あるはずだということと、あるということはまるで違うことです。
　ところが、ブラックホールは、その巨大な重力で、突然、空間を極端に捻じ曲げ、光を吸い込み、波長を無限大に引き伸ばし、挙句の果てには時間さえ止めてしまうのです。そしていつものように言います。ブラックホールからは光も時間もなにも出てこないからそれを観測することは不可能である、と。そうです、裏を返せば、まだだれもその現象を観測していないということです。もちろん、相対論には現象の観測など不必要です。

　ブラックホールにだけ突然起こる現象です。中性子星や、中性子星ほどではないにしろ、やはりかなり重力の集中している白色矮星でも相対性理論の効果は発見されていません。Ｘ線バーストなど、かなり激しい現象が観測されているので、少しは相対性理論の効果が観測されてもいいのでしょうが見つかっていません。そこで、相対性理論は考慮せず普通に観測しているみたいです。でも、普通に星の動きや、宇宙の構造を観測するには相対性理論は考慮しなくてもなんら差し障りはないみたいです。実際、ブラックホール以外は、ニュートンの万有引力で計算しているみたいです。どうせ、「ああ、普通のことはニュートンに任せておけばことは足りるんだ」、というのでしょうが。
　現実に測定できるところではニュートンの法則で十分間に合うので、そちらで計算しろということで、現実に測定できていないところでなら、何だって相対性理論の計算どおり起こるというわけです。相対性理論は思考実験の中だけで起こるという相対性理論の不思議がここでもよく現れています。

 

　(2)　ブラックホールは時間を止められるか

　現在発見されているブラックホールの候補は、銀河中心のブラックホール以外は連星になっています。ブラックホールと普通の星が近くにあって、互いの引力でぐるぐる回転しあっています。そして、ブラックホールは、その強い重力で、隣の星からガスを吸い取っているといわれています。このガスが、ブラックホールに落ち込んでいく途中で、γ線を放出しているというのです。この状態について考えてみます。

　もし、ブラックホールが時間を止めるなら、星がブラックホールになった瞬間から、ブラックホールは過去のものになり、現在と相互作用はできなくなります。

　たとえば、西暦500年に星が爆発してブラックホールになったとします。すると、そのブラックホールはその時点で時間が止まるので、いつまでも西暦500年にいることになります。ところが、その周りの星や星間物質は普通に時間が進んでいくので、今は西暦2004年にあります。西暦500年のブラックホールが、西暦2004年の星間物質を吸い込むことができるでしょうか。それができるなら、聖徳太子が、おなかがすいたといって、過去から手を伸ばし、あなたのラーメンをすすることもできます。また、あなた自身が、1500年後の世界にいるあなたの子孫のどんぶりに手を伸ばしてラーメンをすすることだってできます。ただ、重力がありさえすればそれが可能だというのです。

　現在、ブラックホールの候補といわれている星がいくつか観測されています。その星は、どれも隣の星からガスを吸い込んでいるといわれています。もしブラックホールでは時間が止まるなら、こんなことはぜったいに起こらないはずです。それとも、相対性理論の時空は、過去も現在も未来もごちゃ混ぜで変幻自在なのでしょうか。

　いいえ、聖徳太子があなたのラーメンをすすったり、手を持って振り回すことができないように、ブラックホールが時間を止めるなら、連星になっている相手の星のガスを吸い込んだり、重力で振り回すことなどできません。連星を持っているブラックホールの全てが、連星からガスを吸い込み、ぐるぐる回りあっている事実は、すべてのブラックホールが連星と同じ時刻にあることを示しています。ブラックホールでは時間が止まっていないのはこれで明らかです。それとも、シュヴァルツシルドの時空では、過去と現在と未来が手に手をとって回っているとでもいうのでしょうか。すると、その世界では、クレオパトラと、豊臣秀吉と、まだ生まれていない私の孫が手に手をとってフォークダンスを踊っていることでしょう。どこの世界に、西暦３００年生まれの犬を連れて散歩している人がいるでしょう。西暦３００８年生まれの子孫を抱いている人がいるでしょう。少なくともこの地球上では、ニュートンの見つけた、絶対時間で物事は動いています。相対性理論の相対的時間で動いている例はありません。ええ、もちろん、地球上は普通の状態だから、そのような現象はおきるわけはない。ブラックホールのような特殊な天体にしか起きない現象であるという言い分は分かります。しかし、過去が現在の物質を吸い込むと、さまざまな矛盾が起こり、それこそＳＦの世界になってしまいます。興味のある方はＳＦをどうぞ読んでみてください。

　シュヴァルツシルドの時空の計算は、とても難解で、かつ美しいけれど、この俗世間の現実と相容れないということが半分証明されました。すると残りの半分、光の落下も怪しいということになります。

(3)　ブラックホールの光は観測できるか

　重力は、質量のあるもの同士の作用であるから、質量のない光を引き寄せることはできないはずです。それがどんなに重力があっても関係ないものは関係ないと思います。だから、ブラックホールから光は出てきます。では、ブラックホールから出ている光は現実に観測されているのかという問題が出てきます。ブラックホールから光が出るなら、とてつもなく大きな重力エネルギーを持っているのだから今までに観測されていなくてはおかしいということになります。そこで、これまで観測されているブラックホールらしきものを検証しなおしてみます。

　
　�@　ブラックホールの候補から探す（連星系）

　白鳥座にある、ＣｙｇＸ−３天体は超新星残骸です。ブラックホールだろうといわれています。γ線や、Ｘ線を大量に出しています。でも、このγ線や、Ｘ線がブラックホールから出ているとは証明できません。一般的な説では、近接連星である隣の巨星からの大気が、ブラックホールに吸い込まれていくときに高エネルギーになって、γ線やＸ線を出していると解釈されています。ブラックホールそのものからはでていないというのです。理由は、もちろんアインシュタインがそう言ったからです。
　私は、ブラックホールからも光が出ていると思うのですが、ブラックホールから光が出ているのか、周りから出ているのか、それとも両方から出ているのかは観測からは区別できません。これでは、ブラックホールから直接光が出ているということはできません。証拠もないんだから水掛け論になってしまいます。いや、水掛け論にもならないでしょう。世界のアインシュタインと、どこの馬の骨かわからない者の話です。

　連星になっているブラックホールの候補は、みんなこのことから逃れられません。本当はよく観測すれば今の観測技術を持ってすれば分かることでしょがね。光が出ていないという固定観念が先にありますから無理ですね。それよりも何よりも、そんなことを言ったら、相対性理論で証明されていることと違う結果が出たのは観測が下手だから、といわれかねませんからね。そこで、ほかのものをあたってみます。

　　
�A　変わりものの星から探す

　ブラックホールからは光が出ないことになっているので、単独で存在するブラックホールは観測できないといわれています。でも、ブラックホールは重力の極端に集中した星です。光が出るなら今までに何らかの形で必ず見つかっているはずです。そして、それは普通の星とはかなり変わっているはずです。そこで、観測されている星の中で、変わりものを探して見ます。

　ブラックホールは、強いエネルギーを持っているので、光が出るならγ線を放射しているだろうと見当をつけます。すると、あります。それも１個や２個ではなく、いっぱいあります。超新星の爆発がかなり頻繁に起こっているだろうということから、ブラックホールもかなりあるだろうと思われるので、これはブラックホールとして可能性があります。

　　　ａ　なぞの一過性γ線放射天体

　それは、「なぞの一過性γ線放射天体」といわれています。これらの天体は、天空に一様に分布していて、光で見える星の分布とはまるで違っているそうです。そして、これらの、γ線放射機構はまだ謎だそうです。

　　　ｃ　天空に散らばる理由　（追記において改定）

　他の天体と違って、天空に一様に分布しているのも、これがブラックホールであるからではないでしょうか。
　ブラックホールは、エントロピーの減少した究極の物体です。そこで、エントロピーの増大からこのことを考えられないでしょうか。

　ブラックホールは、小さいのに巨大なエネルギーを持っています。この巨大なエネルギーでブラックホール同士が、一定の距離以内には近寄れないのではないでしょうか。大きな、宇宙から考えると、ブラックホールは、真空の箱の中に入れられたガスの分子と大差ありません。何種類かのガスを箱に入れると、同種類のガスどうしが、持っているエネルギーの相互作用で均一に拡散します。地球上でも、酸素は酸素、窒素は窒素、水素は水素同士で拡散しています。エントロピーの増大といわれる現象のひとつです。ブラックホールも同じ原理で拡散したと考えられないでしょうか。
　すると、この「なぞのγ線放射天体」のなぞが解けます。

３　結論

　以上のことから、ブラックホールでは、時間は止まっていないし、光も出ている可能性が十分あることがわかります。悪魔の目は光っていたというわけです。

とっぺんこ

 

４　追記　訂正及び新たにわかったこと

　上記のこととかなり違うことが判明したので、訂正します。

γ線放射天体について

（１）訂正箇所

　「ニュートン」２００６年３月号にガンマー線放射天体についての記事が掲載されていました。それによると、その天体は従来考えられていたように、この銀河系の中にあるのではなく、他の銀河の中にあったということです。したがって、上記ｃの（天空に散らばる理由）が間違いということです。

　おそらく、考えていたのより、桁が違うエネルギーがあったためだろう。１２０億光年先の銀河からもバーストとして届いているというのだから、想像を絶するエネルギーである。超新星よりはるかに大きなエネルギーということは考えられなかったのだろう。

（２）新たにわかったこと

ア　ガンマー線バーストには２種類ある。

�@　ロングガンマー線バースト

　２秒以上数百秒続くこともある。

　バーストの後、X線や可視光の残光が観測されている。

　この残光は、極超新星のスペクトルに似ている。

�A　ショートガンマー線バースト

　２秒以下。ほとんど１秒以下。

　残光は観測されているがまだはっきりしない。

 

イ　エネルギー

　銀河のすべての星が１年間で放出するエネルギーの合計に匹敵する。

（３）推論

　このことから考えられること。

　超新星には二つの型があることが知られている。�T型と�U型である。�U形は、大きな星が爆発したものである。�T形は白色矮星の上に近くの星からガスが降り積もり爆発したものだ。非常に大きなエネルギーを出す。�U形は芯（白色矮星、中性子星、ブラックホール）を残す。�T形は全星が飛び散る。

このことから推論する

　白色矮星よりもっと収縮した星が、中性子星である。この星も近くの星からガスを吸い込んでいるのが観測されている。すると、いつか爆発して超新星になる可能性は否定できない。もしそうなると、白色矮星よりはるかに激しい爆発になることが予想できる。なぜなら白色矮星より、質量が大きく、密度が桁違いに高いから、それの出すエネルギーは大きいと考えられる。

　またブラックホールと呼ばれる星は中性子星よりはるかに質量が大きく、密度が高い星である。この星も、やはり近くの星からガスを吸い込んでいるのが観測されている。（これは、おそらくそうであろうという段階であるが）

　すると、この星も�T形超新星のように爆発する可能性はある。ロングガンマー線バーストと、ショートガンマー線バーストはこの中性子星と、ブラックホールの超新星と考えたらどうだろう。その桁外れのエネルギーからすると、可能性は十分である。

　ブラックホールはエントロピーが究極まで減少したものである。エネルギーの集中は巨大なものである。爆発したなら一瞬で飛び散るだろう。ショートガンマー線バーストの正体である。

　すべての物質はエントロピーの増大と現象の循環のなかにある。これだと、中性子星や、ブラックホールだけ、仲間はずれにしなくてすむ。

（４）結論

ガンマー線バーストは�T形超新星の仲間なのである。

 

スーパー宇宙線

　２００６年２月１５日付けの朝日新聞に、「スーパー宇宙線」の記事が出ていた。スーパー宇宙線は、一般的な宇宙線の数百億から数兆倍のエネルギーを持っているという。桁違いにエネルギーが高い宇宙線のことであるという。しかし、まだ実証されていないので、これから観測しようとしているという。そのきっかけは、東大がこれまでに、１３年かけて１１個見つけたと発表したからである。

　スーパー宇宙線は相対性理論では、宇宙線のエネルギーには上限があり、存在しないということになると述べている。したがって、この宇宙線が存在することは相対論のほころびになるということらしい。

それに対して。その原因が、「ビッグバンの直後に生まれた未知の粒子」である。という考えや、「相対性理論が、きわめて高い領域では通用しない可能性」という考えなどで、全面的な相対論の否定を避けようとしている。

　（１）発生源

　発生源は上記のように、ビッグバンに起因するとする説があるが、これも、ブラックホールの爆発による宇宙線とすれば説明ができるのではないか。究極に圧縮された星が一瞬で飛び散るのである。想像を絶するエネルギーが飛び出るのに何の不思議もない。