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星座・星・神話

ブラックホールの種類 大きさや構造・性質について

投稿日:2019年4月11日 更新日:

近付くもの全てを
飲み込んでしまう、という、

ちょっと怖い(!?)イメージがある
ブラックホールですが、
 

いくつか種類があるって
ご存知ですか?

 

大きさや性質によって、
グループ分けされているんですが、

それらをできるだけ、
わかりやすく簡単に
解説してみたいと思います。

 

 

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ブラックホールの種類 大きさ・構造別


 

ブラックホールは、その性質と大きさ別に、
いくつか種類分けされているんです。

 

まず、大きさ別には、小さい順に
 

恒星質量ブラックホール

中間質量ブラックホール

大質量ブラックホール

 

と、グループ分けされています。

 

恒星質量ブラックホールは、
ブラックホールの中で最も小さく、

太陽の5~10倍くらいの大きさのものが
今まで多く見つかっています。

 

恒星質量ブラックホールは
太陽の30倍以上もある大質量の恒星が、

超新星爆発を起こした後にできる、
いわば、恒星の終焉の姿です。

 

恒星質量ブラックホールについて、
詳しくはこちらをご参照ください。
    ↓    ↓
ブラックホールはなぜできる?仕組みと成り立ち

 

 

中間質量ブラックホールは、
太陽の1000個程度の質量を持つ
といわれています。

 

その成り立ちは、いまだ不明瞭で、

球状星団でできた恒星質量ブラックホールが
成長した姿、あるいは、
 

宇宙創生期のガスから出来た、
太陽の1万倍以上もある
超巨大質量の恒星から出来たものである、
 

などという説が唱えられています。

 

そして、恒星質量ブラックホールや
大質量ブラックホールと比べると、

極端に数が少ないんですが、
その理由は分かっていないようです。

 

 

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大質量ブラックホールは、

ほとんどの銀河の中心に存在すると
考えられています。

 

私たちがいる銀河系(天の川銀河)の
中心にも存在するといわれていて、

その名を”いて座A*(いてざ・えー・すたー)”
といいます。

 

いて座A*については、
以下の記事で詳しく説明してありますので、
よろしければご覧ください。
     ↓     ↓
近日UP予定

 

いて座A*は太陽の約400万倍
質量を持つといわれていて、

その他の大質量ブラックホールも
太陽の100万倍から数十億倍の質量を持つ
といわれています。

 

史上初の撮影に成功した、

おとめ座M87の中心にある
ブラックホールもこのタイプです。
 

おとめ座M87のブラックホールは
太陽の65憶倍だそうですね!

 

その成り立ちは、ブラックホール同士が
合体して成長してきた、あるいは、

周辺ガス(主に水素ガス)が降着し、
急成長した、などといわれています。

 

 

ブラックホールの種類 性質別


 

ブラックホールには、質量、角運動量、電荷の、
3つしか物理量がありません。

 

これが、ブラックホールの特徴としてよく言われる、

”ブラックホールに毛が三本”

というものです。

 

質量とは、重力の影響を受けない重さのこと

 角運動量とは、物体を回転運動させる
 力の大きさのこと

 電荷とは、電気的性質を持った素粒子のこと

 物理量とは、物理的に計測可能な量のこと

 

ブラックホールはその性質別に、
 

シュワルツシルト・ブラックホール

ライスナー・ノルドシュトルム・ブラックホール

カー・ブラックホール

カー・ニューマン・ブラックホール

 

に、分けられています。

 

 

シュワルツシルト・ブラックホール

質量、角運動量、電荷のうち、
質量のみを持ちます。

(回転せず、帯電もしていません)

 

単に、”ブラックホール”といわれるときは
このシュワルツシルト・ブラックホールを
指す場合が多いです。

 

 

ライスナー・ノルドシュトルム・ブラックホール
質量と電荷を持っています。

(角運動量を持たない、つまり、回転していません)

 

 

カー・ブラックホール
質量と角運動量を持っています。

(帯電せずに、回転しています)

 

 

カー・ニューマン・ブラックホール

”ブラックホールに毛が三本”の3つすべてを
兼ね備えているブラックホールです。

(質量を持ち、帯電し、回転しています)

 

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