ブラックホール

質問

終わりの近い星の中心にできるという、ブラックホールはなんでも吸収してしまうそうですが、ブラックホールには原子というか物質が存在できるんですか？

変な質問ですみません。

回答No.4

noname#168349

無毛定理というのがありまして、
我々が知ることができるブラックホールの物理量は
質量・電荷・角運動量の３つだけです。
ブラックホールは事象の地平線の向こうにあるので
我々はこれら以外の情報を知ることができません。

もうひとつ注意してして頂きたいことは、
schwartzschild半径は(schwartzschildブラックホールの)事象の地平線の半径であって
ブラックホールの半径ではありません。
ブラックホールの本体はもっとコンパクトです。

それから、ブラックホールで10^22太陽質量はでか過ぎると思いますよ。

お礼

回答ありがとうございます。おおまかにわかりました。

回答No.3

Tacosan

ブラックホールの半径 (シュバルツシルト半径) はその中にある質量に比例します. そして太陽質量のブラックホールでは 3 km ほどですが, 1億太陽質量のブラックホールなら 3億 km (地球-太陽間の距離の約 2倍), 10^22太陽質量では 3×10^22 ～ 3×10^9光年 となります.
ここまで大きくなると潮汐力も非常に小さくなるので, 少なくともシュバルツシルト半径のすぐ内側では十分物質として存在できます.
ちなみにエネルギーが局在化していれば「重力」は作れるので, 「物質が存在せずに重力だけが存在することはあり得ません」ともいいきれなかったりします.

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.2

pasocom

物質は存在します。物質が存在せずに重力だけが存在することはあり得ません。
しかし、その「物質」が果たして原子のような構造を取れるかどうかはわかりません。超強力な重力のため、原子核などというものは破壊され、単に陽子や中性子がごちゃまぜになった状態では、と想像されます。
ブラックホールの一歩手前の状態として「中性子星」というのがありますが、これの構造を考えると手がかりになるでしょう。WIKIPEDIAによれば中性子星とは
「中性子星は質量が太陽程度。・・・密度は、具体的な数値で表すと1cm3当たりで10億t。富士山一つという表現もされることがある。その桁外れに大きい密度のため、中性子星表面での重力は地球の重力の2 × 1011倍もの大きさがあり、脱出速度は光速の1/3に達する。中性子星は大質量の恒星の超新星爆発によってその中心核から作られるが、中性子星として存在できる質量には上限があり、それを超えるとブラックホールとなる。
中性子星は、中性子から成る大きな原子核のような物である。原子核では、陽子と中性子がだいぶ自由に動ける状態のため、液体といってもそれほど間違いはないような状態である。」
星が一個まるごと原子核になっているような状態ですね。おそらく、ブラックホール内部も同じような状態であろうと考えられます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E6%80%A7%E5%AD%90%E6%98%9F

お礼

回答ありがとうございます。確かに物質はあるにきまってました(^-^;。

回答No.1

Kon1701

可能性はあると思います。
星の終焉としてのブラックホールは非常に高密度ですから、身近な物質ではありえません。ですが、もし銀河系ほどの質量を集めてブラックホールを作ると平均密度は水程度になります。そうなると、ブラックホールのなかでも原子が存在できるかもしれません。もっとも、これだけの大質量を均一に集められるわけ無いですね。

お礼

回答ありがとうございます。銀河を縮めると水くらいの密度というのは面白いです。