1:
はれぞう 2017/06/02(金) 17:49:17.16 ID:CAP_USER9
ケンブリッジ大学の研究チームは、アインシュタインの一般相対性理論が成り立たなくなる「裸の特異点(Naked Singularity)」が、4次元時空(空間3次元+時間1次元)において存在できるとする研究結果を発表した。これまで、5次元以上の高次元空間については裸の特異点が存在する可能性が指摘されていたが、私たちの住んでいるこの宇宙と同レベルの次元であっても裸の特異点が存在しうることを示すシミュレーション結果が得られたのは今回がはじめてであるという。研究論文は、物理学誌「Physical Review Letters」に掲載された。
ブラックホールの内部では質量が中心の一点に集中しており、この点では、密度と時空の曲率が無限大になると考えられている。そこでは、無限大の密度などを計算で扱うことができないため、アインシュタインの一般相対性理論を含む既存の物理法則が成り立たなくなる。このように無限大の出現によって物理法則が破綻する点は「特異点」と呼ばれる。
一方、ブラックホールに吸い込まれると強い重力場にとらえられ、光でさえも戻ってこられなくなるとされている。光が戻れなくなる地点(ブラックホールの内部と外部の境界面)は「事象の地平面」と呼ばれる。ブラックホールの内部で起きた出来事は外部からは観測できず、外部の宇宙に対しては因果関係をもたないとみなせる。
したがって、特異点が存在したとしても、それがブラックホールの内部にあるかぎりは外側の世界には影響がないと考えることができる。物理法則が成り立たない場所が宇宙の中に存在しているのは都合が悪いが、そのような不都合な場所は、上手い具合に事象の地平面によって周囲から覆い隠されているようにみえる。この考え方を「宇宙検閲官仮説(cosmic censorship conjecture)」という。物理学者のロジャー・ペンローズらによって提唱された。
宇宙検閲官仮説がどんな場合でも必ず成り立つかどうかは、議論が分かれるところであり、特異点が隠されずにむき出しの状態で存在する「裸の特異点」についてもさまざまな検討が行われている。
特殊な時空の条件を考えた場合には、裸の特異点が存在可能になるとする研究はいろいろと出てきており、たとえば、2016年にケンブリッジ大学のチームがスパコンを使って行ったシミュレーションでは、5次元空間上に存在する環状のブラックホールでは裸の特異点が形成されるという結果が出ている。
今回の研究が注目されるのは、5次元以上の高次元空間ではなく、私たちの宇宙と同じ次元レベルである4次元時空でも裸の特異点が存在しうると示されたところにある。ただし、この宇宙とまったく同じ性質をもつ時空というわけではなく、時空の曲率が負である「反ドジッター空間」という条件がついている。
観測されている実際の宇宙は、曲率がほぼゼロの平坦な時空構造であるとされており、負の曲率をもつ反ドジッター空間とはかなり異なっている。反ドジッター空間のイメージは、下図のように乗馬の鞍のような形に時空が歪曲した宇宙である。
平坦な3次元空間内にある2次元曲面として描いた場合の反ドジッター空間(Credit: Wikimedia Commons)
反ドジッター空間の特徴として、ある点から出発した光が直進していくと、最終的にもとの場所に戻ってくるという性質がある。これは光が反射して帰ってくる境界面をもっているともいえる。研究チームは、この境界面における自由度を利用することで、系にエネルギーを加えたときに裸の特異点が形成されることをシミュレーションによって示したとする。
研究チームのJorge E. Santos氏は「今回示された裸の特異点は、シミュレーション内に荷電粒子を加えた場合には消滅するようにみえる」と話し、この問題についてさらに調べているところであるという。
荷電粒子の問題は、宇宙検閲官仮説と量子重力理論における「弱い重力予想(weak gravity conjecture)」の間に何らかのつながりがあることを示唆するものであると考えられている。「弱い重力予想」とは、矛盾のない量子重力理論であれば、どんな理論であっても重力がもっとも弱い力として現れるとする仮説であり、十分な量の荷電粒子の存在が不可欠とされる。このため、反ドジッター空間においては、弱い重力予想における荷電粒子の存在によって特異点が消滅することで、宇宙検閲官仮説が維持されるのかもしれないという。
裸の特異点が存在できる宇宙モデルの研究は、重力理論と量子力学を統合する量子重力理論を完成させる上でも役立つと考えられている。
http://news.mynavi.jp/news/2017/06/02/249/
1001: 以下、関連記事をお送りします 2017/06/02(金) 13:57:17.37 ID:harezou
2: はれぞう 2017/06/02(金) 17:50:02.04
高次元に裸の世界があるだと!?
49: はれぞう 2017/06/02(金) 18:23:23.68 ID:RJxGatAG0
>>2
この次元にでも裸の世界があり得るって話じゃないの?
3: はれぞう 2017/06/02(金) 17:50:12.18 ID:Bqz2bSVR0
頭のヌード?
頭のヌード?
36: はれぞう 2017/06/02(金) 18:11:40.84 ID:1G6Qyknv0
>>3
クパは特異^ ^
反ドジッター解の曲率はソーセージの両端を絞ったところ。
ここを高次元の点とすると
ソーセージの両端を好きなだけ線で結んだ数が次元^ ^
時間軸から他の高次元を見ると時間軸が圧縮されて点に見えるところが他の高次元の座標軸の原点。他の次元は放射線に見える。
6: はれぞう 2017/06/02(金) 17:51:16.19 ID:QX4m9B+t0
あきら100%が
7: はれぞう 2017/06/02(金) 17:51:23.98 ID:HJEAF9Uh0
エッチなのはいけないと思います!
9: はれぞう 2017/06/02(金) 17:52:26.08 ID:EchUkK/l0
弁天様はサンクチュアリ
11: はれぞう 2017/06/02(金) 17:54:35.02 ID:/dA4tmP+0
裸の徳井展はよ
12: はれぞう 2017/06/02(金) 17:55:01.66 ID:BAqYAQXF0
エロ特異点
13: はれぞう 2017/06/02(金) 17:55:23.14 ID:jfPa3md10
/ ̄ ̄ ̄\
/ノ / ̄ ̄ ̄\
/ノ / / ヽ
| / | __ /| | |__ |
| | LL/ |__LハL |
\L/ (・ヽ /・) V
/(リ ⌒ ●●⌒ ) 裸の特異点は、ありまぁす!
| 0| __ ノ
| \ ヽ_ノ /ノ , r-、
,r‐-、 ノ ノ \__ノ | / `、
/ 、 \ >‐-ュr'ニヽ、 / i l、
| '| \ _.r'´ノニーイニヽ,\/ | l
| | `</ lo ) ⌒q! / .| |
.| | \/' _, |/ ト、 !
| | \ ⌒,,,⌒ / ハ ヽ
.| .|ヘ \ 巛《 / l ) \
| .| ヽ 彡゚д゚ミ ,' ノ \
ノ ヽ ヽ ミ●彡 .ノ ゝ、__
/ ヽヘ、 ミ*ミ / `⌒
_ノ `ー 、. _ ,X、._,.-‐'´
14: はれぞう 2017/06/02(金) 17:55:40.97 ID:IIrZNB9c0
オーガススレとは懐かしい
15: はれぞう 2017/06/02(金) 17:57:43.68 ID:xSDyl8oc0
言葉の意味はよくわからんがとにかく凄い自信だ
16: はれぞう 2017/06/02(金) 17:58:30.52 ID:jeftdJTe0
つまりネオグランゾンが最強
185: はれぞう 2017/06/02(金) 20:08:41.15 ID:2GWUTRO10
>>16
分かる
508: はれぞう 2017/06/03(土) 00:40:36.39 ID:ImuRBLrG0
>>16
ダークブレインのほうが苦戦したわ
17: はれぞう 2017/06/02(金) 17:59:08.67 ID:AxXUGE4b0
俺の特異点が崩壊しそうです…!
18: はれぞう 2017/06/02(金) 17:59:27.38 ID:iV4DmxxK0
23: はれぞう 2017/06/02(金) 18:01:25.71 ID:BAqYAQXF0
>>18
ときめくプロポーズを、あなたがくれた
時刻にもう一度
330: はれぞう 2017/06/02(金) 21:32:16.03 ID:A2gYZdCk0
>>18
計算がどっかおかしいに決まってるわなぁ
19: はれぞう 2017/06/02(金) 17:59:35.52 ID:WTEwE+lg0
インターステラー
20: はれぞう 2017/06/02(金) 18:00:50.37 ID:iV4DmxxK0
だいたい物理学者の言うことは信用ならん
ダークマターなんてでっち上げるし
158: はれぞう 2017/06/02(金) 19:53:52.01 ID:lPNWiG390
>>20
ダークマターはエーテル仮説の再来としか思えんわ
21: はれぞう 2017/06/02(金) 18:01:02.52 ID:/GHlIjXt0
>>1
よくわからん
フェルマーの最終定理で例えてくれ
934: はれぞう 2017/06/03(土) 12:35:32.01 ID:rw8xgj950
>>21
驚くべき事実を発見したが文字数制限でここには書けない
26: はれぞう 2017/06/02(金) 18:03:08.39 ID:p1g9Eatn0
反ドジッター空間
なんかかわいい
83: はれぞう 2017/06/02(金) 18:55:44.24 ID:EQgsV1tG0
>>26
まじめしかいない空間かもしれないぞ
27: はれぞう 2017/06/02(金) 18:03:42.71 ID:YR6bT/fgO
トップをねらえ2!に出てきたアレか
28: はれぞう 2017/06/02(金) 18:05:12.10 ID:vyt5c5Fw0
>>1
それはあくまでも半ドジッター空間を仮定しての結論でしかなく
半ドジッター空間そのものの存在性をまず議論しないことには
ただの空論で終わってしまう
そういった負特性を持った仮説はいくらでも出せるが、現実的に
その全てが存在し得るわけでは無い
31: はれぞう 2017/06/02(金) 18:05:36.11 ID:r4qd3XzC0
しかしアインシュタインほど物理学の連中を振り回した人間もいないな
たかが方程式なのに、聖書なんぞより神がかってる
無神論者の俺には愉快痛快w
35: はれぞう 2017/06/02(金) 18:10:20.62 ID:vyt5c5Fw0
>>31
今でも物事は理屈じゃ無いんだよ、なんて屁理屈を平気で言う人がいるが
実は物事は全て理屈であるということをアインシュタイン博士は見事に証明してみせた
全ての事象を数式で表しそれを読み解くことによって人類史上今まで誰もが見ることが
できなかった世界をまざまざと見せつけてくれた
現代のテクノロジーの数々もアインシュタイン博士の見事な洞察があればこそ実現できたもの
40: はれぞう 2017/06/02(金) 18:16:08.66 ID:abOxWgXW0
>>35
過大評価もいいところだ。物理専攻じゃないだろ?
物理学者としての評価はむしろニールス・ボーアの方が上だぞ。
45: はれぞう 2017/06/02(金) 18:21:31.07 ID:vyt5c5Fw0
>>40
どちらも立派
上も下も無い
双方がいてこその現代物理学
39: はれぞう 2017/06/02(金) 18:15:20.76 ID:w9hVHJWp0
>>1
AdS空間では、ってことだろ?
AdS空間で弱結合極限なら特異点はD-braneになるから、
当然と言えば当然
だが弱結合極限でないなら、特異点なんて量子補正が大きすぎて、古典力学では議論するのは無意味だろ
62: はれぞう 2017/06/02(金) 18:35:48.93 ID:Yc0EvnMg0
ドジった宇宙か
そりゃ裸の特異点も存在するわ
引用元: http://asahi.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1496393357/
PR: はれぞう 2017/01/01(日) 18:30:41.39 ID:dvcb8xl3p.net
2016年一番オカズにされたハメ撮り画像wwwwww
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1001: 以下、おススメ記事をお送りします 2017/06/02(金) 13:57:17.37 ID:harezou
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