ブラックホールって何者？
ノア
ブラックホールって…名前からして怖いんだけど
ほしっこ
だいじょうぶだよ〜！怖いけどめちゃくちゃおもしろいから、いっしょに見ていこっか！
ミオ
どうせ私たちには関係ない話でしょ
ほしっこ
まあそうなんだけど…知ったら絶対友達に話したくなるやつだよ〜！
ブラックホール。名前は聞いたことがあっても「実際どういうもの？」「入ったらどうなるの？」という疑問を持っている人は多いはず。この記事では、難しい数式なしで「ブラックホールのヤバさ」をとことん解説します。
光さえ逃げられない「宇宙の穴」
りくまる
ブラックホールとは、重力が極限まで強くなった天体だ。その重力は光さえも引き込んでしまう。つまり、光が逃げられない＝見えない。だから”ブラック”ホールなんだ
ミル
光も逃げられないの！？光ってはやいんじゃないの？
ほしっこ
光は宇宙で一番速いんだけど、ブラックホールの重力はその光さえも引き戻しちゃうくらい強いんだよ〜！
ブラックホールは「穴」という名前がついていますが、空洞ではありません。質量（重さ）が極端に小さい空間に凝縮された天体で、その重力は想像を絶するほど強力です。光さえも逃げられないため、直接「見る」ことができません。2019年に初めて撮影された有名なブラックホールの画像は、実はその周囲を漂うガスが光っている姿を捉えたものです。
どこにあるの？大きさは？
ミオ
近くにあったらやばくない？
ほしっこ
大丈夫だよ〜！一番近いブラックホールでも地球から1,000光年以上離れてるんだよ。光の速さで1,000年以上かかる距離だから、めっちゃ遠いよ！安心して！
ノア
…1,000光年か。よかった（小声）
ブラックホールの大きさは種類によって様々です。
- 恒星質量ブラックホール：太陽の数倍〜数十倍の質量。星が一生を終えたあとに生まれる
- 超大質量ブラックホール：太陽の数百万〜数百億倍の質量。ほぼすべての銀河の中心にある
私たちの天の川銀河の中心にも「いて座A*（エースター）」という超大質量ブラックホールが存在しています。太陽の約400万倍の質量を持ちますが、地球から約2万6,000光年離れているので心配無用です。
ブラックホールに近づいたら何が起きる？
事象の地平線：「もう戻れない境界線」
りくまる
ブラックホールには『事象の地平線』という境界線がある。ここを越えると、光も物質も、いかなる情報も二度と外には出られない。理論的には”一方通行の扉”だ」
ノア「一方通行…こわすぎる
ほしっこ
わかりやすく言うと、川の流れが速くなりすぎて、どんなに泳いでも上流に戻れなくなるポイントみたいな感じだよ〜！
「事象の地平線（じしょうのちへいせん）」とは、ブラックホールの外側に存在する「見えない境界線」のことです。この境界線を越えると、光の速さで逃げても追いつけないほどの重力に引き込まれ、外には戻れなくなります。外から見ると、ここから先は真っ暗で何も見えません。
スパゲッティ化：体がビヨ〜ンと伸びる
ミル
スパゲッティ化ってなに！？おいしそうな名前！
ほしっこ
全然おいしくないよ〜（笑）！ブラックホールに近づくと体がビヨーンって伸びちゃう現象のことなんだよ！
ミオ
え、麺になるの私
りくまる
正確には、頭と足でブラックホールまでの距離が違うため、引っ張られる重力の強さに差が生まれる。その結果、体が縦に引き伸ばされ、横に圧縮される。物理的に避けられない現象だ
「スパゲッティ化（英：spaghettification）」は、物理学の正式な用語です。ブラックホールに近づくと、頭側と足側で引力の強さが大きく異なるため、体が縦方向に引き伸ばされ、横方向に圧縮されます。まさにスパゲッティのように細長く伸ばされる現象です。
ノア
絶対近づきたくない（震え声）
ほしっこ
大丈夫だよ〜！1,000光年以上離れてるから！（さっきも言ったけど）
もし入ったらどうなる？3段階で解説
ミオ
どうせ死ぬんでしょ
ほしっこ
まあそうなんだけど…過程がめちゃくちゃ興味深いんだよ〜！せっかくだから3段階で見ていこっか
ノア
なんで楽しそうなの…
① 近づいた瞬間
ブラックホールに近づくにつれ、重力が徐々に強くなります。この段階ではまだ「引力が強い場所にいる」という感覚です。ただし、ブラックホールの周囲にはガスや塵が渦巻いており、強烈な放射線にさらされます。宇宙服どころか何重にも防護していても耐えられないレベルです。
りくまる
なお、外から見ている人には、あなたがブラックホールに落ちていく様子が”永遠にスローモーション”に見える。これはアインシュタインの相対性理論による時間の遅れだ
ミル
えっ！？どういうこと！？
ほしっこ
重力が強いと時間の流れが遅くなるんだよ〜！外から見てる人には、あなたがゆっくり落ちてるように見えて、最終的には止まって見えるんだよ
② 事象の地平線を越えた瞬間
ここが「もう戻れない」ポイントです。面白いことに、理論上は事象の地平線を越えた瞬間、本人には何も特別なことが起きないとされています。「あ、越えちゃった」という感覚もなく、気づかずに通過する可能性があります。
ミオ
え、気づかないの？それはそれで怖くない？
ほしっこ
でもここを越えたらもう外の宇宙とは永遠に切り離されちゃうんだよ〜。外からは見えないし、外には出られない。完全に別の世界に入った感じ
ノア
…なんか哲学的で余計こわい
③ 中心（特異点）に到達したら
りくまる
ブラックホールの中心には『特異点』がある。現在の物理学では、ここでは密度が無限大になり、時間と空間が意味をなさなくなる。つまり…物理の法則が壊れる場所だ
ミル
ぶつりのほうそく、こわれる！？
ほしっこ
すごいよね〜！人間が作った数式が通用しなくなる場所が宇宙にあるんだよ。科学者たちが今も必死に研究してるんだ
「特異点（とくいてん）」とは、ブラックホールの中心にある密度が理論上無限大になる点のことです。現代物理学（一般相対性理論と量子力学）では、この特異点を正確に説明できません。「物理の法則が壊れる場所」として、世界中の物理学者が解明を目指しています。
ブラックホールにまつわるびっくり話
時間が遅くなるってホント？
ほしっこ
さっきちょっと出てきたけど、ブラックホールの近くだと時間の流れが遅くなるんだよ〜！これアインシュタインが予言して、実際に観測でも確認されてるんだ
ミオ
え、それ使えばずっと若くいられるじゃん
りくまる
理論的には可能だが、近づく前にスパゲッティ化するので現実的ではない
ミオ
…そっか
アインシュタインの一般相対性理論によると、重力が強いほど時間の流れが遅くなります。ブラックホールの近くでは、この効果が極端に強くなります。例えば、ブラックホールのすぐ近くで1時間過ごすと、遠く離れた場所では何年も経過している可能性があります。映画「インターステラー」でも描かれていた現象です。
地球がブラックホールになったら？
ミル
地球がブラックホールになったらどうなるの！？
ほしっこ
面白い質問〜！理論上は地球をビー玉くらいの大きさに圧縮できたらブラックホールになるんだよ〜！
ノア
ビー玉！？地球が！？
りくまる
正確には直径約9mmまで圧縮すれば、地球はブラックホールになり得る。もちろんそんなことは物理的に起こらないが
ミオ
なにその情報…
実はすべての物質はブラックホールになれる可能性を持っています。地球の場合、直径約9mm（ビー玉くらい）に圧縮できれば理論上ブラックホールになります。太陽なら直径約3km程度まで圧縮する必要があります。もちろん現実にはこんな圧縮は起こりませんが、「どんな物質もブラックホールになれる条件がある」というのは宇宙物理学の面白いポイントです。
まとめ｜ブラックホール、怖いけどおもしろい
ノア
…思ってたより怖かった
ほしっこ
でも少し面白くなってきたでしょ？
ノア
…うん、まあ（小声）
ミオ
スパゲッティ化は友達に話す
ミル
地球がビー玉！おぼえた！
りくまる
ブラックホールは現代物理学の最大の謎のひとつだ。解明されたとき、宇宙の見え方が根本から変わるかもしれない
- ブラックホールは光さえも逃げられないほど重力が強い天体
- 「事象の地平線」を越えると二度と戻れない
- 近づくと体が「スパゲッティ化」する（本当の物理用語）
- 重力が強いほど時間の流れが遅くなる
- 中心の「特異点」は現代物理学でも説明できない謎の場所
- 地球はビー玉サイズに圧縮できればブラックホールになれる
ほしっこ
怖いところは1,000光年以上離れてるから安心してね〜！でもブラックホールを知ると、宇宙ってまだまだ謎だらけなんだって実感できるんだよね。それがまた面白いんだよ〜！
ブラックホールは「宇宙で一番ヤバい場所」ですが、同時に「宇宙で一番おもしろい謎」でもあります。今夜、夜空を見上げながら「あの星の向こうにもブラックホールがあるかも」と想像してみてください。
