ホワイトホールの物理？

質問

ブラックホールについては昔から勉強してきましたので、それなりに理解できているつもりでいますが、ＳＦでお馴染みの「ホワイトホール」なるものが良く分かりません。「ホワイトホール」に、まともな物理理論はあるのでしょうか？わたしには、単なる空想上の産物のようにしか思えないのですが・・・。また、「ホワイトホール説」を唱えている天文学者がいたとすれば、その人物は信頼できる人物でしょうか。また、これに関連した、英語の参考文献なり、論文が掲載されているサイトをご存じでしたら、紹介して下さい。

回答No.1

mtnlnd · ベストアンサー

ホワイトホール　はある研究者の仮説です　20年位前の記事の記憶ですが

内容はブラックホールが物質を吸い込むに対し逆に吐き出す又は生み出すというものです
吸い込み点があるなら吐き出し点があっても不思議ではありません　この２つが見えない何かで繋がっていたら面白いですね　
銀河中心部で起っているのではないか　と言ってたように思います

計算に裏付けられた理論では無いようで　あくまでも仮説の模様
もう20年以上も前に唱えたようですが　この為に冷や飯を食う事になったようで　望遠鏡使用の機会が与えられなくなったとか
現在はどうなっているのか解りませんが当時は眉唾ものに見られたようです

その後はどうなったか解りません

お礼

ご回答、有り難うございます。確かに、吸い込み点があるなら吐き出し点があった方が、数学的にはきれいですね。しかし、ホワイトホールの存在を裏付けられるほどの理論はないようですね。大変、参考になりました。ありがとうございます。

回答No.3

satoumasaru

こんにちは、はじめまして
質問者様はご存じだと思うのですが

一般的に物理法則は時間的に反対にしても成り立ちます。たとえば、ボールが落ちる運動を考えた場合、地球の重力場にひかれてどんどん加速するとします。それをビデオに撮影したあと、逆さまに回したとしたら、ボールが地面からはなれてだんだんスピードがおちていき、最後は空間の一転で停止します。もしこの場所に手があったとしてボールをつかんだとしたら、ビデオをみただけではどちらが正しい映像かはわかりません。

このように力学的な法則は、時間軸に対して対称となっています。相対論も時間軸に対して対称となっています。ですから、ブラックホールが成立するならば、それと時間軸に対称なホワイトホールも解として存在します。

ただ、数学的にホワイトホールが成立するからといって、実際にホワイトホールが存在するとは限りません。ご存じのように光速度を超えるタキオンという粒子が相対論上は矛盾はしませんが、そのタキオンはエネルギーが低くなればなるほど速度が速くなるというわけのわからないことになります。身近なところで言えば、たとえば１平方メートルの正方形があったばあい、数学的な解としては辺は１メートルと－１メートルが存在します。しかし通常は－１メートルは解としては無視しますよね。

ご存じの通り、ブラックホールは一定の空間に限度以上の質量があればつくることができます。しかしホワイトホールは、どのようにしてつくることができるか、見当もつきません。また、ホワイトホールらしい物理現象も観測されていません。ですから私たちの宇宙にはホワイトホールは存在しないと思います。

お礼

ご回答有り難うございます。確かに、Einstein方程式は時間反転に対して不変ですから、ホワイトホールも解として存在しそうですが、物を吐き出すメカニズムはどうなっているのでしょうか？また、熱力学の第２法則はどうでしょうか？・・・ということを考えると、ホワイトホールにはまだ、その存在を裏付ける理論がないとも言えそうですね。

回答No.2

sekisei

個人的には物理からＳＦが引用したものと思います。（自信ありません）

まともな物理理論のようで実際大学（旧帝大）の授業で簡単に紹介されていたり院で研究されている方もいらっしゃるようです。
（ホワイトホール、クルスカル、やペンローズで検索すると研究されている方や学ばれている方のブログがひっかかってきました。ただ残念ながら理論については書かれていません。）

また、ブルーバックスの現代天文学小事典の中で佐藤文隆さんが簡単に解説を載せられています。
こちらには別カテゴリーで別途ご質問されているワームホールについても解説されていていました。
佐藤さんが解説されているので恐らくちゃんとした物理理論ということではないでしょうか。

レベルの低い私には全く理解できませんがどちらもペンローズ図というものにも現れてくるようです。

サイトの紹介ではなく書籍の紹介になってしまい申しわけありません。

お礼

ご回答、有り難うございます。佐藤文隆さんの「相対論と宇宙論」（サイエンス社）にも確かに、クルスカル座標やペンローズ図の説明の部分でホワイトホールについて簡単に言及されていますが、この時空座標（図）は、単に、数学的な対称性を持たせるために考え出されたものです。対称性を持たせるために、「ブラックホール」の対極にある特異点として、便宜上「ホワイトホール」なるものを仮定したということです。したがって、これだけでは、ホワイトホールの存在を裏付けるような理論にはならないと思います。また、ホワイトホールに似た現象に、ホーキングの「ブラックホールの蒸発」が有りますが、これは、ホワイトホールとは異質の現象です。
ということで、ホワイトホールの存在を裏付けるような理論は、まだないのではないでしょうか？