発見から100年、ブラックホールの検証はどこまで進んだか

 
ブラックホールが「相対性理論」という物理学の法則の中で発見されている以上、事象としてはあくまでも「物理的にありうる状態」であり、物理の世界の出来事であるならば、理論上検証をおこなうことは可能であるはずです。

しかし現実には、相対性理論の発見から100年以上たった今でも、ブラックホールの謎には、物理的に検証しきれていない謎がたくさん残されています。端的にいえば、「ブラックホールの構成要素について、すべての事象を物理的に証明できたとは言えない」状況です。

ここでは、ブラックホールの構成要素としてはどのようなものがあるのか、そしてそれらの実在性検証は、どこまで進んでいるのかを見ていきます。

そもそも「力」は見えない

物理の世界において、「物質が動く」ということは、そこに何らかの力が働いていることは明らかであると思われます。逆に言えば、何らかの力が働いているからこそ物質は動いたり止まったりできるわけです、

さらに、近隣に存在している物質が止まっていたり動いていたりするということは、両者の間に何らかの作用が働いていることも考えられます。こういった物理的な約束事を可視化したものが相対性理論であり、ブラックホール存在という仮説が立案された根拠でした。

これらの事情を前提に、ブラックホールが存在するために必要な要素を考えてみると、まずは「ブラックホールになる前の物質そのもの」が、構成要素としてまず考えらえれます。これが、ブラックホール化する前の「星」です。ここに、何らかの「力」が働いてブラックホール化するのですが、「力」自体は見えないものです。

「波動」という考え方

近年、月面への着陸や、火星への探査機投入などを経て、地球の周辺の星が物理的に存在していることの確認は、地道ですが着実に進んできています。これら確認検証中の星は、さまざまな技術を駆使した結果、直径や質量も判明してきています。

しかし、「星にかかっている力」については、そもそも目に見えないものなので、物理的にとらえることは未だ困難を極めています。とはいえこれらを物理的に捉え、ブラックホールの実在証明をおこなおうとする動きは、今も世界的にさかんにおこなわれています。

こういった「未知の事象」をとらえるための仮説として、「目に見えない力」にはさまざまな呼称がつけられています。これらもブラックホールが存在するための「構成要素」であり、その例が「時間軸」であったり、「各種波動（重力波や電磁波）」であったり、「X線」であったりします。

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