블랙홀에 흡입되면 어디로 갈까?
우주의 평생의 수수께끼 블랙홀에 흡입되면 어디로 갈까?
블랙홀은 매우 중력이 강한 천체로, 주위의 것을 모두만 넣어 버립니다. 빛조차도 꽉 찼습니다. 게다가, 만입된 것은, 블랙홀에서 나올 수 없다고도 알려져 있습니다. 블랙홀에 흡입된 것은 어디로 가버릴까요? 완전히 사라질 것입니까? 꽤 대담한 설입니다만 이런 설이 있습니다.
"화이트홀"이라는 천체가 있고, 블랙홀에 흡입된 물체는 모두 화이트홀에서 나온다는 것입니다. 그렇다면 이 블랙홀과 화이트홀 사이에는 어떤 일이 있을까요? 이것은 "웜홀"이라는 것으로 연결되어 있다고 생각됩니다. 블랙홀은 우주 관측에서 실재는 틀림없지만, 화이트홀이나 웜홀은 아직 발견되지 않았습니다. 그래서 상상의 단계입니다. 그러나 여기부터는 화이트홀도 웜홀도 존재한다고 생각하고, SF담의로 갑시다. 웜홀은 "wormhole"이라고합니다. 웜은 '벌레 벌레', 홀은 '구멍'이고 wormhole은 '벌레 먹이 구멍'입니다. 그림 1과 같이 사과 등의 벌레 구멍을 상상해 주세요. 웜홀은 이런 식으로 블랙홀과 화이트홀을 연결하고 있습니다.
입체적인 우주를 곡면으로 그려서 유추하면
블랙홀과 화이트홀과 웜홀과 우주에 대해 좀 더 도형적인 것을 생각해 봅시다. 우주 공간은 “입체”입니다만, 여기에서는, 평면적, 곡면적인 그림으로 공상해 봅시다. 위 그림과 같이 우주 공간을 원판으로 그려 봅시다 (a), 거기에서 블랙홀이 발생했다고 가정합니다 (b), 또한 블랙홀이 "늘어나"라고 (c), 블랙홀이 우주의 또 다른 곳으로 연결되었습니다 (d). 이때 새롭게 만들어진 구멍이 화이트홀이고 이것을 연결하는 튜브가 웜홀입니다.
블랙홀에 흡입된 것은 모두 웜홀을 통해서, 화이트홀에서 꺼내집니다. 입니다. 어쨌든 환상 할 수 있습니까? 블랙홀 근처에서 화이트홀 근처까지 갈 때 어쩌면 웜홀을 지나는 것이 웜홀이 아닌 "보통"우주 공간을 지나는 것보다 지름길일지도 모릅니다. SF에서 친숙한 텔레포테이션 같은 느낌입니다. 어쩌면 어쩌면 블랙홀, 화이트홀, 웜홀을 인공적으로 만들면, 텔레포테이션이 가능한 것이 아닌가, 라고 대담한 초장기적인 꿈을 안고 있는 과학자도 의외로 많습니다.
우주는 무한한가? 유한인가?
가장 위에 우주 공간을 어딘지 모르게 원판으로 그렸습니다. 전절에서는, 우주 공간을 어쩐지 합니다만, 「갓・요코・타카사」의 축을 무차고차 크게 늘린 공간으로 했습니다. 여기서 신경이 쓰인 분도 계셨을지도 모릅니다만, 우주 공간은, 정말로 무한히 큰 것일까요? 무한히 크다고 하면 그것은 그것으로 이상한 생각도 합니다.
그렇지만, 유한이라고 하면(자), 그럼 “은 꼬리는” 어떻게 되어 있는 것일까요? 우주를 점점 똑바로 나아가면 어떻게 될까요? 궁금하네요. 조금 생각해 봅시다. 그래서 차원을 1개 떨어뜨린 예를 생각해 보겠습니다. 지구상의 어느 곳이라도 좋기 때문에, 어딘가의 장소, 1곳에 주목합시다. 그 장소에는, 「갓, 씨」의 축을 취할 수 있습니다.
원시인은 대지는 무한히 넓은 평면이라고 생각했을지도 모릅니다. 자꾸자꾸 똑바로 나아가면 어디로 갈까? 라고 생각했을지도 모릅니다. 그러나 실제로 똑바로 나아가면 원래 장소로 돌아옵니다. 무한히 넓은 평면이라고 생각했던 대지는 사실 구면이었습니다. 따라서 구면은 모든 곳에서 작고 "갯벌, 씨앗"축을 그릴 수 있습니다
하지만 무한히 큰 평면은 아니다. 크기는 유한하고 게다가 "는 꼬리"는 없습니다. 또한 구면은 평면에 포함할 수 없습니다. 이와 마찬가지로 우주는 다음과 같은 특성을 가질 수 있습니다. 첫째, 어느 곳에서나 작고 "갓 따뜻한"타카사의 축을 취할 수 있지만 무한히 큰 공간은 아닙니다. 크기는 유한. 우주 공간을 점점 똑바로 가면 원래 장소로 돌아온다. “하싯코”는 존재하지 않는다. 그런 형태를 하고 있을지도 모릅니다.
공상하십시오. 그러한 가능성의 가장 간단한 예가 3차원 구면이라는 것입니다. 일반적으로 보는 구면은 2차원 구면이라고도 합니다. 3차원 구면은 그 차원을 1개 준 유사물입니다. 우주는 '3차원 폐다양체'라는 것일 가능성도 있습니다. 3차원 구면은 「3차원 폐다양체」의 예입니다. 이것은, 과거의 기사 「『다양체』란 어떤 것?」에 썼으므로, 자세히 알고 싶은 분은 참조해 주세요. 3차원 폐쇄 다양체는 3차원 공간에 포함할 수 없습니다. 4차원 공간에도 포함할 수 없지만, 5차원 공간에는 포함할 수 있다는 것도 있습니다. 우주 공간에 대해, 왠지 묘하게 신기하게 생각하는 것을 생각하고 있으면, 새로운 개념에 조우했습니다. ・작은 부분을 보면 3차원 공간, ・전체로서는 3차원 공간이 아니다. 전문 용어로 말하면, 3차원 공간에 포함할 수 없는 3차원 다양체라는 것의 예입니다. 초보자는 이것이 도대체 어떤 도형인가? 이 도형을 4차원이나 5차원으로 그림을 그려서 어떻게 할까? 라고 생각을 느끼고 있습니까? 우주의 신비를 생각하면 이런 수학의 고차원과 다양체를 만나게 됩니다. 사실,이 논문에서와 같이, 우주의 이야기는 4 차원과 다양체를 공부 할 때 그 도입에도 도움이됩니다. 또한 우주의 연구는 다양체와 고차원 연구의 원동력 중 하나입니다. 또는 다양체와 고차원 연구는 우주의 연구를 유도합니다. 블루 벅스 독자 여러분이라면 죄송합니다. 우주는 어떤 형태인가? 우주는 몇 차원입니까? 라고 하는 논의가 세계 각지의 대학이나 연구소에서 거칠게 이루어지고 있습니다