ブラックホールには『毛』が生えているのでしょうか?
これは決して冗談ではなく、ブラックホールと情報の消失をめぐる先端物理の問題です。
この問題に対してデンマークのニールス・ボーア研究所(NBI)を中心とする国際的な研究チームが、ブラックホール同士の合体で発生する「重力波」を詳しく調べるたところ、ブラックホールはハゲており「ツルツル」であることが示されました。
ブラックホールの毛とは何か?
そしてなぜ研究者たちはブラックホールがハゲているかを気にしているのでしょうか?
研究内容の最新版は2023年8月24日に『arXiv』にて発表されました。
目次
- ブラックホールの毛を巡るパラドックス
- ブラックホールはツルツルか、それともフサフサか?
- 「ツルツル」か「産毛」かで物理学の未来が変る
ブラックホールの毛を巡るパラドックス

ブラックホールという名前を聞くと、多くの人はすべてを飲み込む真っ黒な穴を想像するでしょう。
この奇妙な天体について、約100年前にアインシュタインが考えた「一般相対性理論」という物理学の基本的な理論では、非常に不思議な予言がなされています。
それは、「ブラックホールは、たった3つの要素だけで完全に説明できる」とする考えです。
この3つとは、①質量(どれくらい重いか)、②自転(どれくらい速く回転しているか)、③電荷(電気的な性質)のことです。
この3つの値さえ決まれば、ブラックホールの見た目や特徴は全て決まってしまう、というのが「ブラックホール無毛定理(むもうていり)」と呼ばれる理論です。
ここで言う「毛」とは、天体の細かな特徴を髪の毛にたとえた表現です。
私たちが知っている普通の星や惑星は、色々な大きさや形、磁場や物質の成分といった数多くの特徴(つまり「フサフサの毛」)を持っています。
しかし、ブラックホールは極端に単純で、まるで「ツルツルの頭」のように特徴がほとんど無いというわけです。