ブラックホールの構造

前にブラックホールは、パルサー星が多くの恒星を万有引力で引き込んで巨大化したものと説明しました。

ここでは、どんな構造になるか少し考えてみたいと思う。

万有引力は、中性子と陽子が含まれた原子の集合体となる物体同士が引き合うことである。中性子の中の反重力素粒子は、原子内の陽子に衝突しようとする他に、相手の物体内部の原子内の陽子にも衝突しようとして働く。

物体間の引力のように見えるが、互いに押し合っているのが万有引力なのだ。

だから、パルサー星は中性子が多いといってもその中には必ず陽子が含まれていないと固まりにならない。ブラックホールも同様に考え、陽子がわずかに含まれた超巨大な原子核と考えてみる。

さて、既存原子の原子核は、水素以外は、陽子と中性子の構造をしている。中性子の数量は、陽子が少ないときは、陽子：中性子≒1：1であるが、陽子が増加すると、中性子の方が増加してくる。

たとえば、カリウムKでは、陽子：中性子＝19：20、ルビジウムRbでは、37：48、セシウムCsでは、55：78である。

ここでカリウムKの陽子数19を基準とすると中性子/陽子の比は、（陽子数÷19）の三乗根で近似できる。ルビジウムRbで試算すると37÷19＝1.947の三乗根は、1.249で、実際の計算48÷37＝1.2973に近い。

この近似結果を利用して、原子量Zの原子に対する陽子数Pの関係式を導くと、Z＝P×（（P÷19）の三乗根＋1）となる。

式の最後の1は、陽子数Pが億単位を超える場合、無い数値として計算できる。仮に陽子が10の44乗の数があると、原子量Z＝1.739×10の58乗という結果になる。たぶん計算に間違いがなければ、この数値は我々の太陽の十四倍になる。

この試算でわかるように、中性子数は、原子量Zから陽子数Pを差し引いた数であるから、陽子の173兆倍の数になる。とんでもなく中性子数は多いのだが、この構造で超巨大な原子核は安定しているのである。

中性子の中の反重力素粒子は、時間の経過で、中性子の引力を増やしているので、確認はできないが、実際の比は更に広がっていると考える。

これから考えると質量がとても大きいブラックホールは、ほとんどが中性子の原子核構造をしていると思われる。その構造でもわずかに陽子があるので、反重力素粒子は、ブラックホール内の陽子に衝突し、跳ね返っている。

跳ね返る証拠は、X線でブラックホールが確認できるからである。