NASA Goddard Space Flight Center

ブラックホールは高密度かつ大質量の天体で、物質だけでなく光さえも吸い込んでしまうほど強力な重力を持っています。そんなブラックホールに人間が落ちてしまうと一体どうなってしまうのか、という謎にサイエンスライターのAmanda Gefterさんが迫っています。
どうやら、「即座に死亡」というわけではなく、予想外に奇妙な事象が発生する模様です。



誰でも1度は考えたことがあるであろう「ブラックホールに人間が落ちてしまうと一体どうなってしまうのか？」
という疑問の回答は、「押しつぶされる」だとか「細切れになる」といったようなありがちな答えよりも現実離れしたものになっています。

ブラックホールに落ちた場合、人間は何と2つに分裂し、ひとつは即座に燃えて灰になり、もう一方は無傷のままブラックホールの中に落ちていくそうです。



◆そもそもブラックホールとは？
ブラックホールというのは、人間が解き明かした物理の法則が崩れる場所です。ブラックホールの中心部分は真っ黒な円になっており、これは事象の地平面(シュヴァルツシルト面)と呼ばれています。
ここには非常に強力な重力場が形成されており、脱出するには光速よりも速い速度が必要となります。
光すらも吸い込まれてしまうので、ブラックホールは真っ黒な天体になってしまい、直接観測することが難しいというわけです。つまり、よく見かける「ブラックホールの写真」風の画像というのは、写真ではなく物理学的観点から計算して作成されたブラックホールのモデル画像ということになります。

また、ブラックホールの事象の地平面は燃えており、量子効果により燃えさかる粒子の流れが宇宙に拡散していると考えられます。
これはホーキング放射と呼ばれるブラックホールから発生する熱的な放射のことを示すのですが、十分な時間が経過すると、ブラックホールは全ての質量を放射し尽くして消えるそうです。

そしてブラックホールの奥深くには、特異点と呼ばれる無限に時空をねじ曲げる場所が存在します。
ブラックホールの特異点は密度・重力が無限大に発散しており、物理の法則やあらゆるものが当てはまらない、まさに未知の場所となっており、ここで何が起きるのかは誰にも分かりません。



◆ブラックホールに吸い込まれるとどうなってしまうのか？
ブラックホールの概要をサラッとおさらいしたところで、次は実際にブラックホールに吸い込まれるとどうなってしまうのかをシミュレーション。

・ブラックホールに吸い込まれていく人間をブラックホールから十分に離れた位置から観測
まずは、ブラックホールに吸い込まれていく人間をブラックホールから十分に離れた位置から観測する場合、どのように見えるのかをシミュレーションします。

ブラックホールの外側の安全な位置からブラックホールに吸い込まれていく「まさる」という架空の人物を観測するとします。最初、まさるは宇宙に浮遊しているわけですが、そこから事象の地平面に向かって徐々に加速しながら近づいていきます。ブラックホールに近づくにつれ、まさるの体は伸びたり歪んだりして見えるようになり、これはまるで巨大な虫眼鏡越しにまさるを見ているかのようであるそうです。
そしてまさるがさらに事象の地平面に近づいていくと、次は動きが徐々にスローになっていきます。

この時、宇宙空間での出来事なので空気がなく、声をあげることはできませんが、光を使って周囲に助けを求めることはできるかもしれません。しかし、ブラックホールに近づけば近づくほど外部からゆっくりと動いているように見えるようになるので、まさるが「助けて！」というメッセージを光で送っても、「た…………す…………け…………」といった具合に非常に長いメッセージになってしまう模様。

そしてついにまさるが事象の地平面に到着したとします。ここまで来ると、外から観察している側からはまさるがグニャグニャに歪んだ状態で一時停止ボタンを押したかのようにピタッと止まって見えるそうです。
そして、ほとんど停止した状態のまさるが、事象の地平面から出るホーキング放射の熱で非常にゆっくりと灰になっていく姿が観測できる、とのこと。



・ブラックホールに吸い込まれていく人間側から見た世界
対して、自分自身がブラックホールに吸い込まれていく場合は周りの世界がどのように変化していくのでしょうか。
（>>2に続く）
http://gigazine.net/news/20150609-black-hole-fall/