ブラックホールの周りのジェットガス気流

質問

ブラックホールの周りを大量の荷電粒子が高速で周回しているそうですが、ブラックホールにどんな影響を与えていますか。

A. 大量の電磁波が発生してブラックホールを温めている。
B. フレミングの左手の法則に基づき内向きのローレンツ力が発生し、荷電粒子はブラックホールへより速く落下している。。
C. フレミングの右手の法則に基づき外向きのローレンツ力が発生し、 荷電粒子はブラックホールへ少ししか落下せず周回し続けている。
D. その他。

回答No.1

Nakay702 · ベストアンサー

以下のとおりお答えします。

＞ブラックホールにどんな影響を与えていますか。
A.大量の電磁波が発生してブラックホールを温めている。B.フレミングの左手の法則に基づき内向きのローレンツ力が発生し、荷電粒子はブラックホールへより速く落下している。C.フレミングの右手の法則に基づき外向きのローレンツ力が発生し、荷電粒子はブラックホールへ少ししか落下せず周回し続けている。Dその他。
⇒Bに近いと思います。
といっても、荷電粒子がそのままの姿でブラックホールへ落下していくのはシュバルツシルド半径*あたりまでで、それを過ぎると粒子はバラバラになって、核子（陽子と中性子）は降着円盤に文字通り降着し、その他の軽粒子はガス状になって円盤の周りを回転しながら、一部は円盤のバルジから垂直方向にジェット気流として放出されるのではないかと想像されます。（ここまで考えると、Bというより、Dに近いと言う方が当たりかも知れませんね。）

＊シュバルツシルド半径とは、天体が現有質量のまま、半径がそこまで縮むとブラックホールになるという臨界部。地球ならドーム球場くらいまで圧縮されると小さなブラックホールになるらしいです。そのとき、ドーム球場の半径がシュバルツシルド半径ですね。シュバルツシルド半径の辺りは一種の特異点で、光子同士が衝突するとクオークになったり、クオーク同士が衝突すると光子に戻って同時にニュートリノを放出したりなどのいわゆる対生成・対消滅に繰り返されるそうです。