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ブラックホールを破壊できるのか?― ファビオ・パクチ

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    ブラックホールは
    宇宙で最も破壊的な天体です
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    ブラックホールの中心にある
    特異点に近づき過ぎたものは
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    小惑星、惑星、恒星であろうと
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    その極めて高い重力場により
    引き裂かれる危険性があります
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    接近してくる天体が
    ブラックホールの事象の地平面を横切ると
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    消滅し 2度と現れることはありません
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    その過程で ブラックホールの質量に加わり
    半径が増加するだけです
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    ブラックホールに
    何を投げ込んだとしても
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    一切ダメージを与えることはありません
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    別のブラックホールをもってしても
    破壊されることはなく
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    2つのブラックホールは融合して
    より大きいブラックホールになるだけで
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    この時 重力波として
    エネルギーを少し放出します
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    所説ありますが
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    いつか遠い未来に宇宙は
    ブラックホールだけに
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    なるかもしれません
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    それでも ブラックホールが破壊されるか
    蒸発することがあるかもしれません
  • 1:06 - 1:07
    仮説が正しいなら
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    私たちは待つだけで良いのです
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    1974年
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    スティーヴン・ホーキングは
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    ブラックホールが徐々に
    質量を失っていくという説を提唱しました
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    ホーキング放射として知られる
    この理論は
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    真空の量子ゆらぎという
    確立した現象に基づいています
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    量子力学によると
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    時空のある点は 複数の可能な
    エネルギー状態の間でゆらぎます
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    このゆらぎは 仮想粒子対の
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    連続的な生成と破壊により
    引き起こされます
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    この粒子対は 粒子と 逆の電荷をもった
    反粒子で構成されます
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    通常 2つの粒子が出現してもすぐに
    互いに衝突して対消滅し
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    この際 全エネルギーは保存されますが
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    ブラックホールの事象の地平面のすぐ近くに
    出現する場合はどうなるのでしょうか?
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    2つの粒子が
    ちょうど良い場所に位置していれば
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    一方の粒子はブラックホールの
    引力から逃れられ
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    反粒子は
    ブラックホールに落ちます
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    反粒子は
    事象の地平面の内部にある
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    逆の電荷をもった
    別の粒子と対消滅し
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    ブラックホールの質量は減少します
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    一方 外部の観測者にとっては
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    ブラックホールが脱出した粒子を
    放射したかのように見えます
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    それ故 ブラックホールが
    物質とエネルギーを新たに吸収し続けない限り
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    粒子1個ずついう
    非常にゆっくりしたペースで蒸発します
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    どの位 遅いのか?
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    ブラックホールの熱力学という
    物理学の一分野が答えてくれます
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    日用品や天体が
    周囲に放出するエネルギーを
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    私たちは それを熱として捉え
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    その放出されたエネルギーを
    温度の測定に用います
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    ブラックホールの熱力学は
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    ブラックホールの「温度」を
    同様に定義することを提唱しています
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    理論によると ブラックホールの
    質量が大きくなるにつれて
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    温度は下がります
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    宇宙最大のブラックホールは
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    10のマイナス17乗K(ケルビン)
    のオーダー
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    つまり絶対零度に限りなく近い
    温度を発します
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    一方 小惑星ベスタの質量を持つ―
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    ブラックホールの温度は
    200℃近くにもなり
  • 3:16 - 3:21
    ホーキング放射により
    冷たい外側の空間に向けて
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    大量のエネルギーを放出します
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    ブラックホールが小さくなるほど
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    燃えるかのように より熱くなり
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    より早く燃え尽きてしまいます
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    どのくらい短いのでしょうか?
  • 3:31 - 3:32
    息を殺す間もないくらいです
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    まず 大抵のブラックホールは
    物質やエネルギーを
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    ホーキング放射よりも素早く
    融合、吸収します
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    しかし ブラックホールが融合しなくなると
    それが太陽と同じ質量のものであっても
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    10の67乗年かかり
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    完全に蒸発するには
    現在の宇宙の年齢よりも
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    はるかに
    長い時間がかかるのです
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    ブラックホールが
    230トン程度まで小さくなると
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    あと1秒間しか存在できません
  • 4:02 - 4:04
    最後の1秒で
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    事象の地平面は
    どんどん小さくなり
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    ついには 全エネルギーを
    宇宙に放出します
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    ホーキング放射が
    直接観測されたことはありませんが
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    天空で瞬間的に検知された
    特定のガンマ線は
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    宇宙の黎明期に形成された
    小さな原始ブラックホールの
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    最期の痕跡であると
    信じる科学者もいます
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    最終的に ほとんど想像もできないほど
    遥か遠い未来には
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    冷たく暗い宇宙が
    残されるのかもしれません
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    でも ホーキングが正しいなら
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    そうなる前に
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    通常 恐ろしく 他の手段では
    破壊されることのないブラックホールは
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    最期に栄光の輝きを放ち
    消滅することでしょう
Title:
ブラックホールを破壊できるのか?― ファビオ・パクチ
Speaker:
ファビオ・バクチ
Description:

ブラックホールは、宇宙で最も破壊的な天体です。ブラックホールの中心にある特異点に近づき過ぎたものは、その極めて高い重力場により粉々になる危険性があります。所説ありますが、とても遠い未来には 最終的に宇宙がブラックホールだらけになるかもしれません。でも、ブラックホールのを破壊する方法はあるのでしょうか?ファビオ・バクチがその可能性を探求します。

講師:ファビオ・バクチ
監督:Provincia Studio

このビデオの教材: https://ed.ted.com/lessons/can-a-black-hole-be-destroyed-fabio-pacucci

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:49
TED Translators admin approved Japanese subtitles for Can a black hole be destroyed?
Tomoyuki Suzuki accepted Japanese subtitles for Can a black hole be destroyed?
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for Can a black hole be destroyed?
Masako Kigami edited Japanese subtitles for Can a black hole be destroyed?
Tomoyuki Suzuki declined Japanese subtitles for Can a black hole be destroyed?
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for Can a black hole be destroyed?
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for Can a black hole be destroyed?
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