ブラックホールの周りの時空の歪み

質問

ブラックホールないしブラックボールは非常に重いので、ガスや隕石が高速で落下していると思います。ガスや隕石に衝突してジグザグにしか進めないので、逆に光は光速よりは低速で落下していると思います。ブラックボールの周りの時空は伸びている？縮んでいる？

回答No.3

nagata2017 · ベストアンサー

光りに質量がないということは　ブラックホールの引力に引かれて落ちていくのではなく　たまたまそちらに向かっていたときに巻き込まれる感じです。
引力を見える形で表現すると　下の図のような感じです。引力により空間がゆがんでいる様子です。
ブラックホールの周辺では　もっと深く沈み込む。そして光は　その空間に沿って進むのでブラックホールのところで大きく沈みこむように見えます。その様子がブラックホールにのみこまれたように見えます。

お礼

見つけたかった画像をありがとうございます。ブラックホールに近づいて遠ざかる隕石の楕円軌道と似ていますね。隕石はブラックホールに近づく時に加速し、遠ざかる時に減速しますが、光は等速なので、天才ケプラー先生の法則に従って楕円軌道を描く？時空の歪みとケプラーの法則は両立する？脳内がゴチャゴチャです。思考の助けになる分かりやすい画像を感謝いたします。

回答No.2

nagata2017

光には質量がないので　落ちていくのではなく　空間の歪みに沿って進んでいるのです。
光は、空間にそって進むという性質があるため、ブラックホールの近くを通ると、へこんだ空間にそって進み、そのまま穴の中に入ってしまうのです。
へこんでいるということは伸びていると言えそうですね。

お礼

光には質量がないので基本的には直進するのですね。光はブラックホールを周回しながら高度を下げていくのか、鉛直方向に真っ直ぐ高度を下げていくのか、入射角によってバラバラな気がしますが、空間に沿って進むとは、ブラックホールの周りのガスのジェット気流に合わせて進む感じなのでしょうか。時空が伸びると光速超えが起こる気がするので、時空は伸びず縮むだけ？頭の中がゴチャゴチャです。深い洞察をありがとうございます。

回答No.1

Nakay702

いつも楽しいご質問をありがとうございます。
以下のとおりお答えします。
＞ブラックボールの周りの時空は伸びている？縮んでいる？
⇒伸び縮みしていると思います。

ブラックボールの中心部から外を見る、と仮定します。いわゆるシュヴァルツシルド半径の辺りまでは、時空は極端に歪んで縮んでいますが、そこから外へ向かって歪みは緩やかになっていき、平坦な宇宙時空までの渡りの部分では、「常に伸び縮みしながら蠢いている」ものと想像されます。
それゆえ、その辺では対生成と対消滅が起こるわけで、いわば一つの特異点とも言えるところです。ということで、ブラックボールの周りの時空は、「伸びているし縮んでいるし、伸び縮みしているし、グニャグニャとうごめいている」領域である、と推測できるのではないかと思います。

お礼

いつも役に立つご回答をありがとうございます。ブラックホール（ブラックボール）の回転によって時空が伸縮する理論なのですね。太陽や地球や月の周辺の時空もわずかに伸縮している事になり、興味深いです。時空が縮むのは何となく理解できるような、時空が伸びると光速超え？理解が難しいですね。