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ブラックホールの温度を上げることができるか?

ブラックホールについて質問です。 ブラックホールはホーキング放射により質量に応じたエネルギーを発散しながら次第にエネルギーを失っていき、最後には消滅するとホーキングの本より読みました。 問い1:それでは何らかの外的要因でブラックホールの温度を上げることは可能でしょうか? 例えばブラックホール太陽クラスの星を取り込ませた場合、ブラックホール質量を上げてしまうため逆に放出される温度は下がると考えられます。 問い2:また、ブラックホールの消滅を早めることは可能でしょうか? よろしくお願いします。

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質問者が選んだベストアンサー

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  • 回答No.3
  • srafp
  • ベストアンサー率56% (2185/3855)

> ブラックホールはホーキング放射により質量に応じたエネルギーを > 発散しながら次第にエネルギーを失っていき、最後には消滅すると > ホーキングの本より読みました。 ミニブラックホールの蒸発のことですよね。 確かその後の研究により、間違っているとの指摘があり、取り消されたとの記事を読んだ記憶もあるんですが・・・最近読んだ科学雑誌newtonにはブラックホールの消滅が載っていたから、一部変更だったのかな~。 それは置いといて、ホーキングが唱えたブラックホールの蒸発には、事象の地平線近くでの素粒子「対生成」が必要です。 http://www.geocities.co.jp/Playtown-Denei/1808/jouhatu.html http://www.lares.dti.ne.jp/~s-miyabi/science/tales5.html ですので、 問い1の方法は適用できないと考えます。 問い2は事象の地平線近くで素粒子の対生成が頻繁に発生するよう、粒子加速器(サイクロトロンやシンクロトロン)を設置する事できれば可能なのかもしれません。

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質問者からのお礼

すみません、お礼の欄に記入したつもりが回答への補足に記入してしまいました。コピペですが同じ文面を投下します。 回答ありがとうございます。 リンク先非常に興味深かったです。 ミニブラックホールというものも理論的にはあったんですね。 質問の際、私は放射温度が100万分の1K程度の通常のブラックホールのみを想定していましたので読んでて面白かったです。 結局のところ私の問い1も2も、界面での素粒子の対生成の頻度を上げること、ひいてはどうやったらブラックホールの質量を減らせるのか、という問題になってしまいそうですね。

質問者からの補足

回答ありがとうございます。 リンク先非常に興味深かったです。 ミニブラックホールというものも理論的にはあったんですね。 質問の際、私は放射温度が100万分の1K程度の通常のブラックホールのみを想定していましたので読んでて面白かったです。 結局のところ私の問い1も2も、界面での素粒子の対生成の頻度を上げること、ひいてはどうやったらブラックホールの質量を減らせるのか、という問題になってしまいそうですね。

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その他の回答 (5)

  • 回答No.6

#1です。 補足質問されていらっしゃいますので、回答させていただきます。 >特異点が絶対零度となる根拠を教えていただけますか? >当方不勉強でして、特異点では物理法則が適用できなくなるため温度という概念もまた>適用できないという風に理解していましたので。 熱エネルギーというのははつまるところ「粒子の乱雑な並進・回転・振動などによる運動エネルギーの総量」です。そうしますと熱がある以上そこに「粒子の運動エネルギー」がなければなりません。ところが特異点は無限小ですので運動エネルギーが存在する余地がありません。 特異点はたしかに物理法則が適用されません。しかし事象の境界内であっても特異点以外だったら物理法則は適用されます。ですから特異点以外から特異点を観測すればどうなるかということは思考実験でできます。もっとも事象の境界内でいくら観測をしても、境界外へ情報を伝える術がありませんが・・・

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質問者からの補足

回答ありがとうございます。 >特異点はたしかに物理法則が適用されません。しかし事象の境界内であっても特異点以外だったら物理法則は適用されます。 つまり、 >ブラックホールの定義をどうするかによって異なると思いますよ。ブラックホールを特異点ということに限れば絶対零度に近い状況になりますよね。放出される温度が上がる下がるというのは事象の地平線あたりの問題になります といちいち定義云々を宣言するまでもなく、私が最初にした質問は事象の地平面でのことに限定されるということですね。特異点には物理法則が適用できない以上、(事象の地平面を除いて)観測する手段がないということですから。納得できました。

  • 回答No.5
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)

ブラックホールの蒸発は「事象の地平線付近で (勝手に) 対生成する粒子の一方のみがブラックホールに落ちる」→「ブラックホールが減ったエネルギーを供給する」という機構だったと思うので, 加速器で物質に変換するためのエネルギーを空間からとってこないとダメでしょう>#3. ど~やってそんなところに加速器を置くかが次の問題かな. ともあれ, 「真空のエネルギー」をなんとかして汲み出すシステムが必要だと思います... が, そんなのができたらエネルギー問題が解決できそうな気がするのはなぜだろう.

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質問者からのお礼

実現したら出力をほぼ無限に取り出せる機関ができそうですね。それとも熱力学第二法則から常に、投下したエネルギー>取り出せるエネルギーということになるため、ブラックホール以上の出力を持った炉でもない限り真空のエネルギーを取り出せないかもしれませんね。 すごく面白い話です。

  • 回答No.4

理論としてはいろいろ考えられますが、まだ実際のブラックホールを直接観察した人はません。ただ、最近建設されてたジュネーブの大型加速器(CRN周囲27km)で小型のブラックホールが作れるのではないかと期待されています。

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  • 回答No.2

ありえません。ブラックホールはなにもかものみこんでしまうの です。光も熱もすべてです。

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  • 回答No.1

>問い1:それでは何らかの外的要因でブラックホールの温度を上げることは可能 >でしょうか? 例えばブラックホール太陽クラスの星を取り込ませた場合、ブラ >ックホール質量を上げてしまうため逆に放出される温度は下がると考えられます。 ブラックホールの定義をどうするかによって異なると思いますよ。ブラックホールを特異点ということに限れば絶対零度に近い状況になりますよね。放出される温度が上がる下がるというのは事象の地平線あたりの問題になります。 放出される温度が下がると言うよりも事象の地平線で粒子・反粒子の対発生がおこり、その片一方がブラックホールに落ち込むことにより残された粒子があたかもブラックホールから出されたようになることから、ブラックホールが粒子を放出するように観測され、この反応はブラックホールの質量が少ないほど激しく観測されるということですよね。ですから、単純にこのことだけで、ブラックホールの温度はいえないように思います。 ア>問い2:また、ブラックホールの消滅を早めることは可能でしょうか? ホーキングの説が正しいとすれば、遅くすることは可能ですが早めることは不可能ですね。

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質問者からの補足

>ブラックホールの定義をどうするかによって異なると思いますよ。ブラックホールを特異点ということに限れば絶対零度に近い状況になりますよね。放出される温度が上がる下がるというのは事象の地平線あたりの問題になります すみません、言葉足らずでした。事象の地平線より外側での話しです。 粒子・反粒子の話は当方も一応知っており、「見かけ上の温度」を下げることができるかが質問の意図です。 ところで、 >ブラックホールを特異点ということに限れば絶対零度に近い状況になりますよね 特異点が絶対零度となる根拠を教えていただけますか? 当方不勉強でして、特異点では物理法則が適用できなくなるため温度という概念もまた適用できないという風に理解していましたので。

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