Mark Garlick/Science Photo Library

私たちがブラックホールについて知っていることには逆説的な何かがあります。 彼らは今、天文学者のための”通常の”オブジェクトになっています。 天文学者はそれらを観察し、それらを数え、そして測定する。 それらは、アインシュタインの理論が一世紀前に予測したように、そのような独特の物体が実際に存在することを誰も夢見ていなかったときに だから、彼らは制御下にあります。 そして、まだ、彼らは全く神秘的なままです。

一方で、私たちは天文学者が見るもののために完全によく説明する天文学的観測によって壮大な方法で確認された美しい理論、一般相対性理論を 宇宙は驚くべきことで、多彩で、私たちが存在を予見したり想像したりしたことがなかったものでいっぱいですが、理解できます。 一方、大人が過度に熱狂しているときに子供たちが専門とする種類の小さな質問はまだあります：”しかし、私たちがブラックホールに落ちるのを見るすべ”

そして、これは物事が困難になる場所です。 アインシュタインの理論は、ブラックホールの内部であっても正確でエレガントな数学的記述を提供します: これは、ブラックホールに落下する物質が続く必要がある経路を示しています。 それは中心点に到達するまで、問題はこれまで以上に速く落ちます。 そして…アインシュタインの方程式はすべての意味を失います。 彼らはもはや私たちに何も教えてくれません。 彼らは太陽の光の中で雪のように溶けているようです。 変数は無限になり、何も意味がありません。 痛い穴の中心に落ちる問題はどうなりますか？

穴の中心に落ちる問題はどうなりますか？

穴の中心に落ちる わからない

私たちの望遠鏡を通して、私たちはそれが落ちるのを見て、それがほぼ中心に達するまで精神的にその軌道をたどり、次に何が起こるかについて 私たちは、ブラックホールが外側と内側の両方で構成されていることを知っていますが、重要な詳細が欠けています：中心。 なぜなら、（そして私たちが空で観察するブラックホールに落ちるすべてのものは、物事が落ち続けるからです）が中心で終わるからです。 空にはブラックホールがいっぱいで、物事が消えるのを見ることができます…しかし、私たちはそれらが何になるのか分かりません。この質問に対する答えを探るために取られた道路は、これまでのところ危険でした。

この質問に対する答えを探るために取られた道は、これまでのところ危険でした。 おそらく、例えば、問題は別の宇宙に出てくるのでしょうか？ おそらく、私たち自身の宇宙でさえ、このように始まり、前のものにブラックホールが開いたのに出てきましたか？ おそらく、ブラックホールの中心では、時空と物質がもはや何も意味しない確率の雲にすべてが溶けますか？ あるいは、ブラックホールが熱を照射するのは、それらに入る物質が数千年にわたって神秘的に熱に変換されるからです。

“穴の中心に落ちる問題はどうなりますか？ 私たちは知らない”

私がマルセイユで働いている研究グループでは、グルノーブルやオランダのナイメーヘンの同僚と一緒に、私たちはより単純で、よりもっともらしい可能性を模索しています。物質は中心に到達する前に減速して停止します。 それが最も極端に集中しているとき、その究極の崩壊を防ぐ途方もない圧力が発生します。 これは、電子が原子に落ちるのを防ぐ「圧力」に似ています。 物質は落下を停止し、非常に小さく、非常に密な星のようなものを形成します: “プランク-スター”。 そして、何かが常にそのような場合には問題に起こることが起こります：それはリバウンドします。それは床に落ちたボールのようにリバウンドします。

それは床に落ちたボールのようにリバウンドします。

ボールのように、それは落下の軌道に沿って時間的に逆にリバウンドし、このようにしてブラックホールは（専門用語で言うように”トンネル効果”によって）

白い穴？ 白い穴とは何ですか？ それは私の大学の教科書が”現実の世界にはそのようなものは何もない”と言っているアインシュタインの方程式（ブラックホールのようなもの）の別の解 それはブラックホールの時間反転です。 爆発する穴。しかし、なぜ物質がブラックホールに落ちるのを見るのですか？

しかし、なぜ私たちは物質がブラックホールに落ちるのを見るのですか？

答えは、これが私たちが扱っていることについての重要なポイントです–時間の相対性理論にあります。 時間はどこでも同じ速度で通過しません。 すべての物理現象は、山の中よりも海面で遅いです。 重力が最も強いところでは、私が下に下がると時間が遅くなります。 ブラックホールの内部では、重力の力は非常に強く、その結果、時間の激しい減速があります。 私たちはそれが内側にどのようなものかを見るためにブラックホールに進出誰かを想像することができれば、近くの誰かが見た場合、落下物質の反発は、急速に起こります。 しかし、外から見ると、すべてが減速しているように見えます。 非常に遅くなりました。 私たちは、物事が消えて、非常に長い時間のためにビューから消える参照してください。 外から見ると、何百万年もの間、すべてが凍っているように見えます–私たちが空に見ることができるブラックホールを正確にどのように認識しています。しかし、非常に長い時間は無限の時間ではなく、十分に長く待っていれば、問題が出てくるのを見るでしょう。

しかし、非常に長い時間は無限の時間では ブラックホールは、外部から見たときに極端なスローモーションで、崩壊してからリバウンドする星に過ぎないかもしれません。これはアインシュタインの理論では不可能ですが、アインシュタインの理論は量子効果を考慮していません。

これはアインシュタインの理論では不可能ですが、アインシュタインの理論は量子効果を考慮していません。 量子力学は、物質がその暗い罠から脱出することを可能にする。どのくらいの後に？

ブラックホールに落ちた問題のための非常に短い時間の後、しかし私たちのそれらのための非常に長いものの後に外からそれを観察します。

だからここに全体の話です：太陽のような星、または少し大きい星がすべての水素を消費したために燃え尽きると、熱はもはやその重量を相殺す 星はそれ自体で崩壊し、十分に重い場合はブラックホールを生成し、それに落ちる。 太陽の大きさ、つまり地球の何千倍もの大きさの星は、直径1.5キロメートルのブラックホールを生成するでしょう。

それを想像してみてください：太陽は麓のボリューム内に含まれています。 これらは私たちが空で観察できるブラックホールです。 星の問題は、それがリバウンドする原因となる圧縮の巨大なレベルに達するまで、これまで以上に深く行き、内部のコースに続けています。 星の全質量は分子の空間に集中しています。 ここで反発量子力がキックし、星はすぐにリバウンドし、爆発し始めます。 星のために、秒のわずか数百分の一が経過しています。 しかし、巨大な重力場によって引き起こされる時間の膨張は非常に強く、物質が再出現し始めると、宇宙の残りの部分で数千億年が経過しました。これは本当にそうですか？

私は確かに知らない。 私はそれがよくあるかもしれないと思います。 代替案は私にはあまり妥当ではないようです。 しかし、私は間違っている可能性があります。 それを理解しようとすると、まだ、そのような喜びです。

さらに抜粋した”コペルニクスとボローニャ”では、大学教育の価値について書いています

…私はボローニャでも何か他のものを見つけました。 大学は政治的に従事している学生によって数ヶ月間占領されました。 私は学生反乱の声となっていた独立したラジオ局であるラジオアリスの友人と関わりました。

私たちが共有していた家では、ゼロから始まり、世界をゼロから作り直し、それを別のものに作り直すという思春期の夢に栄養を与えました。 素朴な十分な夢は、間違いなく、常に商の慣性に遭遇する運命、常に大きな失望を被る可能性が高い。 しかし、それはコペルニクスがルネサンスの初めにイタリアで遭遇したのと同じ夢でした。 レオナルドとアインシュタインの夢だけでなく、ロベスピエール、ガンジー、ワシントンの夢：しばしば私たちを壁に打ち負かす絶対的な夢、それは頻繁に誤って指示されていますが、それがなければ、今日の私たちの世界で最高のものは何もありません。

“ブラックホールは、おそらく崩壊し、極端なスローモーションでリバウンド星に過ぎない”

大学は今私たちに何を提供することができますか？ それはコペルニクスが見つけたのと同じ富を提供することができます: 過去の蓄積された知識は、知識が変換され、変革になることができるという解放的な考えと一緒に。これが大学の真の意義であると私は信じています。

それは人間の知識が献身的に保護されている宝庫であり、私たちが世界で知っているすべてが依存し、私たちがやりたいすべての生命線を提供します。 しかし、それはまた、夢が育まれている場所です：私たちは、世界を変えるために、前進するために、その非常に知識に疑問を抱く若々しい勇気を持っています。

これらの抜粋は、英国で5月にAllen Laneによって出版された、ルールが優しさよりも重要ではない世界の場所があるという本から取られています。 レビューはoverleafに続きます

Amazonから本を購入*

今、Carlo RovelliがYouTubeで私たちの科学トークシリーズで時間の性質について話すのを見てください