事象とは？/ セントラルファイナンス
[ 78] 事象の地平面 - Wikipedia
[引用サイト] http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8B%E8%B1%A1%E3%81%AE%E5%9C%B0%E5%B9%B3%E9%9D%A2
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情報は光や電磁波などにより伝達され、その最大速度は光速であるが、光などでも到達できなくなる領域（距離）が存在し、ここより先の情報を我々は知ることができない。この境界を指し「事象の地平面」と呼ぶ。 重力が大きく、光でさえも脱出不可能な天体をブラックホールという。ブラックホールは目に見えない。従って、ブラックホールの存在は、ブラックホールに落ち込む物質が放つ放射や、ブラックホール近傍の天体の運動など、間接的な観測事実に頼ることになる。ブラックホールは、一般相対性理論が予言する産物であるが、現在では複数の候補天体があるとともに、銀河系の中心には大質量ブラックホールが存在すると考えられている。 一般相対性理論に於いて，ブラックホールを厳密に定義すると、「情報の伝達が一方的な事象の地平面が存在し、漸近的に平坦ではない方の時空の領域」ということになる。このように数学的には厳密に定義されても、例えば数値シミュレーションで、事象の地平面を特定するのは難しい。未来永劫にわたって、その領域が外側と因果関係を持たないことを示さなければならないからである。そこで、「見かけの地平面(apparent horizon)」という概念がよく利用される。 簡単にブラックホールの大きさを評価する方法として、シュヴァルツシルトの解が表すシュヴァルツシルト半径がある。球対称・真空でのブラックホール解を表すシュヴァルツシルトの解では、事象の地平面がシュヴァルツシルト半径と一致する。そのため事象の地平面をシュヴァルツシルト面と言うことがある。 天体の持つ質量により、その天体の中心から事象の地平面が形成されるまでの距離は異なる。 普通の物体はシュヴァルツシルト半径よりも大きいが、重力崩壊で収縮すると、 全質量が事象の地平面よりも小さい領域に押し込まれることが考えられる。このようにして、ブラックホールが形成することになる。 一般的に宇宙は膨張していると考えられており、距離が離れていればいるほど地球からの後退速度が速く、ある距離以上は光速以上の速さで離れる。地球に向かう光が常に光速以上で遠ざかる空間にとどまるという条件下では、その光は地球には永遠に届かない。このとき光が届く限界の時空面を宇宙の事象的地平面という。現在観測される天体のなかには、光速を超えて地球から遠ざかっているものも存在する。このような天体が観測できるのは、天体から放たれた光が光速以上で遠ざかる空間から抜け出て次第に地球からの後退速度が緩やかな空間に入るからだ。つまり「地球から光速で遠ざかる空間＝宇宙の地平面」ではない。 また、現在地球から観測できる最も古い光が放たれた場所の、現在の位置を粒子的地平面という。現在の粒子的地平面は地球を中心とする半径470億光年の球の表面となり、この球面の半径は光速の約3.5倍の速さで大きくなっている。 この項目「事象の地平面」は、地球以外の天体や天文学に関連した書きかけの項目です。加筆・訂正などをして下さる協力者を求めています。（天文学CP/天体PJ） |
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