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1: 野良ハムスター ★ 2016/02/19(金) 18:05:30.63 ID:CAP_USER*.net
ケンブリッジ大学とロンドン大学クイーン・メアリーの研究チームは、五次元空間に存在するリング状のブラックホールについて、スーパーコンピューターによるシミュレーションを使った検証を行なった。
その結果、五次元のブラックホールでは「裸の特異点」が剥き出しの状態で現れるため、アインシュタインの一般相対性理論を含む既知の物理法則はすべて破綻する可能性があることが分かった。

一般相対性理論では、物体が存在すると、その周囲の時間と空間(時空)に歪みが生じる。
重力とはこの時空の歪みによる効果であると説明される。
ブラックホールの中心部にある「特異点」では、重力が余りにも強く、物体が無限の密度まで潰れてしまう。
このため特異点では、すべての物理法則が成り立たなくなると考えられている。
しかし、通常ブラックホールの特異点は「事象の地平面」に包まれていて、その外側から観測することはできないとされている。事象の地平面を超えると重力が強すぎて光さえも脱出不可能となるため、事象の地平面の内側のどんな情報も、外部から知ることはできないためである。

このように物理法則を破綻させる特異点の存在は事象の地平面によって隠されているため、考える必要がないとする主張は「宇宙の検閲仮説」と呼ばれている。
かつて、スティーブン・ホーキング博士も「自然は裸の特異点を嫌う」と述べたことがある。

しかし、今回の研究では、五次元のブラックホールでは事象の地平面で隠されていない「裸の特異点」が
存在する可能性があることが明らかになった
という。

特異点が剥き出しの状態で存在するとなると、既存の物理学理論はすべて書き換える必要に迫られる。

シミュレーションされた五次元のブラックホールは細いリング状の形をしている。
リングはだんだんくびれていき、いくつもの膨らみが細いひもでつながった状態になる。
時間の経過とともにひもはどんどん細くなり、膨らみは千切れて、マイクロブラックホールを形成する。
この動きは、蛇口から細く漏れる水がポタポタ落ちる水滴にかわる様子に似ている。

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http://i.dailymail.co.uk/i/gif/2016/02/blackhole1.gif

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3453739/A-five-dimensional-black-hole-break-theory-relativity-Simulation-suggests-strange-rings-defy-physics-exist.html
裸の特異点
裸の特異点(はだかのとくいてん)は、一般相対性理論における用語で、事象の地平面 (event horizon) に囲まれていない、時空の特異点である。
通常、ブラックホールの特異点は、光も出て行くことができない空間に囲まれており、その外側にいる我々がその特異点を直接観測することはできない。つまり、特異点の情報は外に伝わらないため、事象の地平面の外側では特異点の存在にかかわらず、物理現象・因果律を議論することができる。それに対して、裸の特異点では、物質密度が無限大となる点あるいは時空の曲率が無限大となる点が、外側から観測することができてしまうことを意味する。
このような無限大の量を含む点が存在すれば、一般相対性理論は破綻するので、理論的に因果関係を予測することができなくなる。一般相対性理論自身の解として特異点が予言されることは事実であるが、はたして裸の特異点が存在するのかどうかが長い間の理論上の問題となっている。


https://ja.wikipedia.org/wiki/裸の特異点