ブラックホール

巨大な星が縮むことで生まれます

巨大な綿菓子を手の中でぎゅっと押し固めて、硬くて小さなビー玉にする様子を想像してみてください。綿菓子全体の重さはそのままなのに、大きさだけが信じられないほど小さくなった状態です。

宇宙の星も同じです。太陽の何十倍も重い巨大な星がその寿命を迎えると、自らを支えていたエネルギーが尽き、自分自身の重さに耐えきれなくなって中心に向かって猛烈に潰れていきます。これを『重力崩壊』と呼びます。

すべての物質が途方もなく狭い一点に圧縮されることで、その周囲の時空が底なしの深い落とし穴のように窪んでしまいます。こうして誕生した宇宙で最も極端な天体が、まさにブラックホールなのです。

戻れない境界線、『事象の地平面』

激しい滝に向かって流れる川の上で、ボートに乗っている場面を思い浮かべてみてください。ある地点までは必死にオールを漕げば上流へ戻れますが、滝の直前の崖を越えてしまった瞬間、いくら漕いでも真っ逆さまに落ちるしかありません。

ブラックホールの周りにも、このような後戻りのできない境界線が存在します。これを『事象の地平面（イベント・ホライズン）』と呼びます。この境界線の内側に入ってしまうと、脱出するために必要な速度が宇宙で最も速い光の速度を超えてしまいます。

光さえも脱出できないため、この線を越えた内側の世界で何が起きているのかを私たちは絶対に見ることも知ることもできません。

さらにアインシュタインの相対性理論によれば、重力が強い場所ほど時間の進み方が遅くなります。そのため、遠くから観察すると、事象の地平面へと落ちていく物体はだんだんゆっくりになり、最後には境界面で静止したかのように見えます。

もう少し詳しく：宇宙の掃除機ではありません

ブラックホールと聞くと、宇宙のあらゆるものを手当たり次第に吸い込む巨大な掃除機をイメージしがちです。しかし、ブラックホールは周りのものを無差別に飲み込む怪物ではありません。

正確に言うと、十分に離れた場所で働くブラックホールの重力は、同じ質量を持つ通常の恒星の重力とまったく同じです。もし今すぐ太陽が同じ質量の小さなブラックホールに変わったとしても、地球が吸い込まれることはありません。

地球は光を失って暗くなるだけで、現在と同じ公転軌道を維持しながら回り続けます。『事象の地平面』というごく近い領域に足を踏み入れさえしなければ、安全な軌道を保てるのです。

つまりブラックホールは、宇宙を破壊する掃除機ではなく、極めて狭い領域に猛烈な重力が集中した特別な天体にすぎないのです。