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zoom RSS ブラックホール入門の内容を想像する(4)

<<   作成日時 : 2014/12/19 00:01   >>

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次はオッペンハイマーの話になります。

まずは、最期を迎えた恒星の収縮と中心部に生じる中性子の芯についての討論:

[レフ・ランダウの当初意見]----------------------------------------------------
太陽よりはるかに質量の大きい恒星は、いったん、内部のエネルギー発生が止まれば、必ず「一点に収縮しようとする」。
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ランダウ自身はこの考えを捨て去ってしまった。。

[レフ・ランダウの訂正した意見]------------------------------------------------
このような恒星は、何らかの原因により安定状態になり、どこまでも収縮することはない。
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ランダウはニュートン力学を使って計算しており、オッペンハイマーと共同研究者のヴォルコフはこれに不満でした。

・中性子の固まりが「冷たく」て内部に熱運動が無い場合、
 「質量 > 0.7・太陽質量」→「収縮の力 > 収縮を妨げる力」
 となるため、収縮は限りなく続く

[W・サリバン「ブラック・ホールとの遭遇」BLUE BACKS p79〜80 抜粋]=================
 一般相対論によると、物質が収縮を続けると密度が非常に大きくなり、その結果、重力も非常に強くなる。このため外部から観測すると、時間の進み方が遅くなり、収縮現象もゆっくり起こることになる。ふたりの計算ではこうなったが、ブラックホールという「ばかげた」ものをもちだすのがはばかれたのであろう。
「収縮の割合、もっと一般的に言えば時間の進む割合は次第に遅くなるかも知れない。このような解が見つかる望みもある。これは、平衡状態を表す解ではなく、準平衡状態の解とみなすこともできるだろう」
 言葉を換えると、そのような場合、この天体よりある程度以上離れた場所から観測すると、時間の進み方が非常に遅くなり、収縮は事実上とまってしまう。このふたりはこう言いたかったのである。
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この言い分は良く分かります。
恒星が重力崩壊で縮んでいくとしても、事象の地平線で止まってしまい、それより内部まで収縮するようには見えないのではないか?との考えは真っ当のように思えます。つまり Schwarzschild 半径の大きさまでしか縮まないんじゃないか?
考えると、恒星の表面が Schwarzschild 半径のところで止まって見えるんじゃないか?と思えるのですが、そこでは時間が止まっているため、光の波長が無限大なので、結局なにも見えないと思われます。
つまり、重力崩壊で星が縮んで事象の地平線に近づくにつれ赤方偏移が進み、赤外になって人間の目では見えないことになります。私はそのように理解しているのですが、正しいでしょうか?

ええと、オッペンハイマーとブラックホールの話はこれで終わりでは7ありません。
それは後記事にしましょう。今日はこの辺で。。

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