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ホワイトホール

ホワイトホールというのは、ブラックホール解を時間反転させたアインシュタイン方程式の解として、一般相対性理論で理論上議論されるものです。

ブラックホールは、事象の地平線を越えて飛び込む物質を再び外部へ逃がさずに全てを呑みこむ領域ですが、ホワイトホールは事象の地平線から物質を放出するものです。

加速度の符号は時間反転に対して保存されるため、どちらも重量(引力)が起因する現象です。

しかしホワイトホールの重力はブラックホールと同等なので、放出された物質が再度引き戻され、事象の地平面に降り積もり、その結果、ホワイトホールの外側にブラックホールの領域が形成されるとする説もあります。

以前は、クエーサーがホワイトホールであるとする説も存在していましたが、上記の説によって否定されました。

数学的にはホワイトホールは存在しますが、実際に天体として存在するかどうかは不明です。

ブラックホール熱力学は、量子効果によってホーキング放射することにより、ブラックホールが最終的には蒸発することを予言するが、このプロセスも時間反転に対して対称であるので、熱的平衡にあるブラックホールの時間反転解もブラックホール解です。

それならば、ブラックホールもホワイトホールも同じ物体として解釈することもできます。

フィクションの中によく使われるホワイトホールですが、

SFの中では「ワープ航法」(光速以上での移動)の原理として、ブラックホールとホワイトホールが、一方通行のワームホールを通じて繋がっていて、ブラックホールから入ってホワイトホールから出ることにより、ワープが可能だとの説明が行われることがあります。

ただし、ワープした先は別の宇宙であり、我々の存在する宇宙ではないうえに、一方通行であるので、元の宇宙に戻ることは不可能です。

理論上は、電荷を持ったブラックホールや回転しているブラックホールでは、そのような軌跡をとることが可能であることがペンローズ図を描くことで説明されますが、ブラックホール内部での潮汐力が大きいため、実際に無事に通過することは不可能だとおもわれます。

また、ワームホール内を物体が通過することにより、内部がかき乱されて、ワームホール自体が潰れてしまうとする理論もあります。

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