【宇宙】「グラバスター」の生成プロセスを解明　これまで作り方がわからなかったブラックホール代替天体 [すらいむ★]

「グラバスター」の生成プロセスを解明　これまで作り方がわからなかったブラックホール代替天体

　ブラックホールは重力が生み出す究極的な天体ですが、特異点や事象の地平面のような、現代物理学と相性の悪い性質も存在します。
　このため、ブラックホールと似ているが異なる性質を持つ天体がいくつか考え出されており、そのうちの1つが「グラバスター（Gravastar / 重力・真空エネルギー凝縮星）」です。

（以下略、続きはソースでご確認ください）

sorae 宇宙へのポータルサイト 8/3(月) 22:00
https://news.yahoo.co.jp/articles/f00f6231d33f92bc78dc4066404e23f5dde6c392

理論モデルを用いた研究を行った結果、グラバスターの具体的な生成プロセスを解明したと発表しました。今回の理論ではブラックホールの存在が完全に否定されたわけではないものの、この宇宙にグラバスターが存在し得ることを示したという点で注目されます。

>>2

ブラックホールが完全否定さる場合も或るのか

銀河M87の中心部にあるブラックホール。撮影画像はブラックホールの理論とよく整合しているため、ブラックホールの代わりとなる天体は、ブラックホールとよく似ている必要があります。（Credit: Event Horizon Telescope）
質量を持つ全ての物体は、重力によって1点に潰れようとする力が働いています。この現象は「重力崩壊」と呼ばれています。これを防ぐには、重力に対抗する力が必要です。惑星サイズまでの物体ならば、原子同士の電気的な反発で半永久的に形を保ちますが、恒星サイズになると事情が変化します。

恒星は中心部で起こる核融合反応で輝いていますが、核融合反応で生じるエネルギーは重力に反発する圧力としても作用しています。しかし、恒星の核融合反応はいつかは止まってしまい、その時点から恒星は重力崩壊を始めます。

重力崩壊がもたらす運命は、恒星が元々持っていた質量によって決まります。恒星の質量が太陽の20倍以下の場合、「縮退圧」と呼ばれる特殊な力が発生し、これが重力と釣り合うため、崩壊が停止します。しかし太陽の20倍以上の恒星の場合、縮退圧でも重力崩壊を防ぐことができません。縮退圧の他に重力崩壊を防ぐ術は知られていないため、本当に1点に潰れてしまうと予想されています。このようにして誕生するのが「特異点」であり、特異点を囲む時空の特定の領域が、良く知られている「ブラックホール」という天体です。

>>4

現在この理論と数式だけでは回答が出ない現象を抱えているのに宇宙の事を解明しようとしても無理があるな

しかし物理学においては、この特異点が厄介な問題を引き起こしています。特異点には全質量が1点に集まっているため、計算上は大きさがゼロ、重力と密度が無限大の点となります。このような性質により、特異点は現代物理学の柱である相対性理論が使えない場所となってしまいます。また、ブラックホールの “表面” である「事象の地平面」より内側からは光も逃げ出せないという性質から、「ブラックホール情報パラドックス」などの他の問題も発生します。

ブラックホールにまつわる問題は、理論的に解決しようとする試みもありますが、そもそもブラックホールの存在自体を回避すれば問題も消え去るという考えから、ブラックホールの代わりとなる天体の出現方法を探る理論研究も進んでいます。ただし、EHT（イベント・ホライズン・テレスコープ）による直接撮影や重力波の観測結果など、ブラックホールの存在なしには説明のつかない現象が、この宇宙にあることも知られています。

>>6

重大な問題点があると自覚しているのになぜ宇宙の番組では１００％解明できているような内容に成っているのか

ブラックホール代替天体「グラバスター」とは？
ブラックホールとグラバスターの構造の違い。ブラックホールには事象の地平面と特異点がありますが、グラバスターにはどちらもありません。（Credit: 彩恵りり）
このような背景を基に考え出されたブラックホール代替天体の1つが「グラバスター（Gravastar）」です。これは「gravitational vacuum condensate star」を縮めて作られた用語であり、日本語に訳せば「重力・真空エネルギー凝縮星」といった意味になります。vacuumは直訳するとただの真空ですが、実際は真空のエネルギー、言い換えると「暗黒エネルギー」のことを意味します。

暗黒エネルギーとは、宇宙の膨張速度を加速させていると考えられている正体不明の力であり、重力とは逆向きの力として作用しています。反重力と似ていますが、厳密に言えば反重力とは別の概念となります。

グラバスターの外見はブラックホールと瓜二つですが、中身は全く異なります。グラバスターの内部には暗黒エネルギーが詰まっており、外向きに膨張しようとします。一方でグラバスター自身も重力を持つため、暗黒エネルギーと重力が釣り合う大きさで膨張も収縮も停止した状態となります。このため、重力が強すぎて光すらも逃げ出せなくなる領域は発生しません。

また、グラバスターの重力の源である物質は、特異点という1点に集まらず、暗黒エネルギーと重力が釣り合っているグラバスターの表面で薄い殻を作っています。物質は重力崩壊を起こしていないため、普通の物質とはかけ離れた性質を持つと予想されているものの、それでも物質です。この物質でできた薄い殻は、ブラックホールであるならば事象の地平面が形成される距離よりもわずかに外側に存在するため、グラバスターは事象の地平面を持ちません。

このようにしてグラバスターは、ブラックホールの厄介な問題の原因となる、特異点と事象の地平面という2つを回避しているのです。

このようにグラバスターは、ブラックホール代替天体の中では最も注目されている人気のモデルの1つですが、大きな弱点もあります。それは「グラバスターの作り方が分からない」という点です。グラバスターが生成された後の安定性に関する理論モデルは構築されていますが、恒星のような天体からグラバスターを生成するプロセスが分かっていないのです。

もちろん、この宇宙に暗黒エネルギーが実在するかどうかも決着していないという前提もありますが、仮に暗黒エネルギーが実在するものだとしても、どのようなプロセスを経てグラバスターのような暗黒エネルギーの塊が生成されるのかはよく分かっていません。いくらブラックホール代替天体として優れたモデルでも、現実の宇宙に存在できなければ机上の空論になってしまうでしょう。

>>8

これを観測できなかった場合はダークエネルギーが完全否定されてしまうのか

今回明らかにされたグラバスターの生成過程。収縮する時空（赤色）と膨張する時空（青色）がお互いに出会う点（星印）でグラバスターは安定化します。その大きさはブラックホールとほぼ一緒
ヨハン・ヴォルフガング・ゲーテ大学フランクフルト・アム・マインのDaniel Jampolski氏とLuciano Rezzolla氏の研究チームは、理論モデルを用いた研究を行った結果、グラバスターの具体的な生成プロセスを解明したと発表しました。

重力崩壊が起きている現場では、重力の影響で時空の性質が急速に変化しています。今回両氏は、重力崩壊の研究でよく使われている理論モデル「オッペンハイマー=スナイダー崩壊」を基盤とし、暗黒エネルギー由来の、重力に反発する力の存在を考慮に入れ、時空がどのように変化するのかを数学的に解析しました。

>>>10

今までこちらの数式が無かったことがおかしいだろう！

天文学者宇宙の膨張にも関わる事なのに何をしていた！

懐かしのエースを狙えですか？

宇宙を仮想現実とした場合、特異点は計算不能になるため（0での割り算をするのに近い）ダークエネルギーという補助機能を作った
グラバスターの中身はダークエネルギーで満ちており、この宇宙もダークエネルギーで膨張し続けていることが観測されているため、おそらくは親宇宙のグラバスターなのだろう

厨二病を何とかして欲しい、だってキモいから

ガンバスターの新型？

グランゾン…とガンバスター？

ガンバスター意識してんの見え見えで萎える

グラビトンとスターを足してるだけでは
厨ニとか言ってる奴が厨ニだよ

ブラックホールの中の人から見たらブラックホールの外側がブラックホール本体だと見えるみたいな感じかな

>>19
半分は当たっているかもしれない
ダークエネルギーによって拡大を続けているので外側は見えない（ブラックホールも観測できない）
が、空間が無限に拡がっていることより宇宙の外側全体がブラックホールに見える

>>20が厨二病じゃなかったら何者だ？

>>8
ここが興味深い
多分ここに「全情報」が書き込まれている
つまり、2次元コード化されている
数字で例えればランダムな数字列
53728519…みたいなものがいつまでもいつまでも続いている
この情報がグラバスター内にホログラム投影された新たな宇宙を作っている
ホーキング放射も関係するとさらに面白くなるだろう


また、グラバスターの重力の源である物質は、特異点という1点に集まらず、暗黒エネルギーと重力が釣り合っているグラバスターの表面で薄い殻を作っています。物質は重力崩壊を起こしていないため、普通の物質とはかけ離れた性質を持つと予想されているものの、それでも物質です。この物質でできた薄い殻は、ブラックホールであるならば事象の地平面が形成される距離よりもわずかに外側に存在するため、グラバスターは事象の地平面を持ちません。

自演か？バカか？…もしくは両方か…w

理研のブラックホールモデルでは縮退圧をホーキング放射で相殺しているがこれはダークエネルギーで相殺している
こちらの方が直感的には合っている

しかし少し疑問もある
「事象の地平面のギリギリ外側」にある物質は理論上観測できるのだ
もちろん実際に観測できるのは宇宙が滅亡するより時間がかかるのかもしれないがブラックホールが完全に暗黒では無いことになる

特異点が存在するってのは相対性理論からの帰結であって
しかし実際は何らかの量子効果によって∞は発生しないんだろうな

バスターマシン

何の根拠もないけど
どんな事をしても潰せない最小単位があってゴマ粒みたいな集団になってるというほうが現実的だよなあ
グラバスター支持のブラックホール誤り派
何の根拠も無いけどね

理論的に破綻するから、じゃあ破綻しないような存在を考えよう
考えたけど一つも観測されていません
ってただの現実逃避だろ

無限大にならない一応いくつかの状況証拠はある
・ブラックホールのエントロピー（乱雑さ）は表面積に比例する
エントロピーとは量子の位置、向き、速度などの情報も表す
もし特異点で全ての情報密度が無限大になるのならば情報量も無限大になるはずで表面積に比例するという結果は、「情報に最小単位がある」ことを示唆する

>>23
両方。コイツ他スレでもAIの結果を長文で10連投ぐらいで貼るだけ。無視で良いかと

>>30
貼ってる本人は先に答えを言う自分頭良いでしょ的な承認欲求
ネタバレで掲示板を毀損すること
利用者を不愉快にさせる意図で貼り付けまくってるASDとかの人だと思う
やってる事は映画やアニメのスレッドでまだ見てない内容書き込んでるのと同じ

内容見ると半分以上は
あなたの意見をaiで膨らませてコピペしただけでしょうという何の価値もない