ブラックホールに寿命はあるのか？誕生から消滅までの秘密に迫る

史上初めてブラックホールの姿が撮影され、大きな話題になった事は多くの方がご存じのことと思います。と同時に「そもそもブラックホールって何？」と、いまひとつ理解出来ていない人も大多数なのかも知れません。
ここでは、話題だけど謎のブラックホールについてのメカニズムや、誕生から寿命を迎える一連の流れを追ってみたいと思います。

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ブラックホールに吸い込まれたらどうなるの？

一般の人が考えるブラックホールとは、光を含むあらゆる物質を吸い込み、一度吸い込まれたら二度と出て来れない宇宙に潜む恐ろしい天体的なイメージがあると思います。

確かにブラックホールは想像を絶する巨大な重力を持ち、その重力に捕えられたらたちまちのうちに飲み込まれてしまうのかも知れません。
しかし、ブラックホールの特性を考えると、物質が吸い込まれるのではなく、一瞬で破壊され、潰され、そして消滅すると考えた方が正しいでしょう。

何度も言いますが、ブラックホールの正体は想像を絶する巨大な重力で極めて高密度な天体だと考えられており、例えるなら、その巨大な重力は地球を丸ごとパチンコ玉サイズほどに圧縮してしまうほどで、物理的には到底考えられないほど壮絶な天体だと考えられています。
つまり、その重力のせいで空間が落ち込み歪んでしまう天体ため、厳密に言うとブラックホールには「吸い込まれる」といった概念は無いのかも知れません。

また、多くのブラックホールの周りには、数億度といった超高温のガスが取り囲んでおり、物質はブラックホールに落ち込む前に高温で焼かれ消滅してしまう事が予想されます。
「Copyright ©：国立天文台 All rights reserved.」
ただ、実際にはブラックホールに吸い込まれていく物質を誰も目撃したワケではないですからあくまでも推測にしか過ぎず、というより、私たちはほぼ永久的にブラックホールに近づくことさえ出来ませんので、もしかしたらブラックホールの謎の解明は永遠に不可能という可能性もあるかも知れません。

ブラックホールは何故存在するのか？

究極の天体とも言えるブラックホールですが、あまりに想像を絶する天体のためにその存在すら否定する人もいますが、現実として人類はその姿を捉える事に成功していますので、ブラックホールはほぼ間違いなく実在する天体であると考えてよいでしょう。
では、どのようにしてこんなとんでもない重力を持つ天体が生まれたのでしょうか？
その原因として考えられているのが、太陽の何倍もの質量を持つ恒星の存在があり、現在の考えでは太陽質量の30倍以上の恒星がブラックホールになるとされており、これほど巨大な質量を持つ恒星が寿命を終えてしまうと、一気に重力崩壊起こしてしまい巨大な重力が星の中心に向かって落ち込んでしまいます。
この落ち込むエネルギーによって物質は限りなく収縮し、ついには、あらゆる物質が消滅してしまった重力だけの天体が誕生してしまう。いわゆるブラックホールになってしまうと考えられています。
● 参考記事：【ブラックホールとは？誕生のメカニズム】
ちなみに、ブラックホールになってしまう大質量を持つ恒星は特別な存在ではなく、それどころか宇宙は無数にあると推測されています。
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宇宙にブラックホールの素となる星はどれくらいあるのか？

宇宙には無数の星が存在しており、その数はとても数え切れないほど多く、地球上にある全ての砂粒の数よりも遥かに多いと例える天文学者もいる程です。
しかもその星とは、私たちの住む地球のような惑星の事ではなく、太陽のように自ら輝いている恒星たちの事を指しており、そんな恒星も大小様々存在し、私たちの母なる太陽はその中でも普通で平均的なサイズだと考えられています。

「Image Credit：信州STYLE」
そんな中で、巨大な恒星も多く存在し、と同時にブラックホールも多く誕生して来ているようです。
つまりそれは、この宇宙においてブラックホールも無数に存在している事を示しており、私たちが住む天の川銀河の中でけでも1億個～10億以上のブラックホールがあると考えられています。

「Image Credit：天の川銀河内のブラックホール分布（想像）（YouTUBEより）」
また、銀河の中心にも太陽質量の400万倍以上とされる超大質量ブラックホールが存在していると推測されており、この巨大ブラックホールが2,000億個以上の星の集合体である銀河を創り出していると考えられています。

地球が太陽の周りを回っているように、銀河系2,000億個の星のひとつに過ぎない太陽もまた、銀河中心にあるブラックホールの周りを回っている事になるのです。

成長するブラックホールに寿命はあるのか？

通常、ブラックホールは大質量の恒星が寿命を終える事によって誕生する天体だとされ、恒星質量のブラックホールしか生まれないモノと考えらています。

しかしながら、宇宙には恒星質量を遥かに超えるブラックホールがいくつも見つかっており、私たちの銀河の中心にあるブラックホールも恒星質量を遥かに超える太陽質量の400万倍以上で、さらには、その姿が捉えられたM87銀河の中心にあるブラックホールに至っては太陽質量の約65億倍という巨大さです。

「Image Credit：M87銀河中心にあるブラックホール（Wikipediaより）」
何故、このような巨大なブラックホールが存在しているのでしょうか？
詳しくは解明されていませんが、おそらくはブラックホール同士が合体融合して成長しているものと考えられています。
ただ、一部にはあらゆる物質を飲み込んでブラックホールが成長しているという説を唱える人もいますが、そのような事実はなくあくまでもブラックホール同士での融合が成長のメカニズムではないか？と推測されています。

そして、気になるのがブラックホールの寿命。
ブラックホールが成長を続ければ永遠に大きくなり続けるワケで、極端な話をすれば寿命が無ければ、いずれブラックホールが宇宙全体を飲み込んでしまうかも知れません。
しかし、そんな事はなく、究極の天体であるブラックホールでさえも寿命があるという事が最近の研究で分かって来ました。

これは、かの有名な科学者スティーヴン・ホーキング博士が導き出したモノで、ブラックホールも少しずつ熱を放射しており、この放射により時間の経過とともに縮小して行きいつかは蒸発して無くなってしまうという、これを提唱者の名前からとって ホーキング放射と呼ばれています。

とは言え、この時間の経過とは天文的な時間の事であり、私たち人間の範疇内での時間の流れとは全く別物。
ブラックホールが誕生し消滅するまでは、とてつもない時間の経過が必要なようです。
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