翻訳|white hole
時空の特異点から物質を吹き出す奇妙な天体。星が重力崩壊をすると、外部から内部を観測することが不可能になるようなブラック・ホールとよばれる空間領域が形成され、内部には時空の特異点が発生する。重力崩壊はアインシュタイン方程式(物質と重力の関係を記述する一般相対性理論の基礎方程式)に従っておこる物理的な過程である。この方程式は時間反転に対して不変であるので、ある過程が許されるならば、その時間の向きを逆転させたような過程も許されるようになっている。重力崩壊の逆過程というのは、宇宙の初めから存在していた特異点から突然に物質が吹き出して、遠方に向かって広がっていく過程のことである。この特異点を囲むある有限の大きさの空間領域をホワイト・ホールとよんでいる。初めはある大きさを保っていたホワイト・ホールは、内部から物質を放射するとともにしだいに小さくなっていき、そのエネルギー(質量)を完全に失ったときに消滅する。
ホワイト・ホールの表面は一方通行の面であり、粒子や光は内部から外部に向かってだけその面を横切ることができる。その外部から発せられたいかなる信号もホワイト・ホールの内部には届かない。つまり、ホワイト・ホールの存在が観測された場合でも、その後の進化に対して外部からは何の影響も与えることができない。この意味で、ホワイト・ホールの表面は外部の観測者に対する「過去の事象の地平面」になっている(通常、ブラック・ホールの表面は事象の地平面とよばれるが、ホワイト・ホールと厳密に区別する際には、「未来の事象の地平面」というよび方が採用される)。ブラック・ホールの場合とは反対に、ホワイト・ホールの内部で運動している粒子は中心部の特異点に向かって落下せずに、かならず、外部に向かって放射される。
過去のある時刻において、重力と物質の状態に対する完全なデータが与えられるならば、われわれはアインシュタイン方程式に従って、いつブラック・ホールが形成されるかを予測することができる。その内部で特異点が発生した後でも、未来の事象の地平面に隠されている特異点の影響は外部で生起する現象には関与しない。ところが、ホワイト・ホールが存在する場合は、その特異点の影響が初期データのなかに含まれる(裸の特異点)。そのような不完全な初期データのもとでは、その後におきる物理過程の予測には不確定さが導入される。たとえば、われわれはホワイト・ホールの爆発的消滅がいつ開始されるかをあらかじめ決定することはできない。
ホワイト・ホールというのは宇宙の初めから存在していた奇妙な天体であり、その実在を疑う研究者は多い。時空の「虫食い穴(ワーム・ホール)」で連結された二つの別の宇宙があり、一方の宇宙のブラック・ホール内部に入ると、虫食い穴を通じて、他方の宇宙のホワイト・ホール内部に出ていくというような時空のモデルも考えられている。このようなホワイト・ホールは消滅することなく定常的に存続できる。しかし、虫食い穴の構造自体が微小な変化に対して非常に不安定なので、ホワイト・ホールの実在を支持するモデルになるかどうかは不明である。ホワイト・ホールの起源の問題も含めた今後の研究が必要であろう。
[冨松 彰]
『ジョン・グリビン著、山本祐靖訳『ホワイト・ホール――宇宙の噴出口』(1971・講談社)』▽『ジャヤント・V・ナーリカー著、中村孔一訳『重力――宇宙を支配する力の謎』(1986・日経サイエンス社、日本経済新聞社発売)』▽『ステン・F・オデンワルド著、塩原通緒訳、加藤賢一監修『宇宙300の大疑問――何から何まで、だれもが知りたい宇宙の謎』(2000・講談社)』▽『ジョン・グリビン著、樺沢宇紀訳『ニュートリノは何処へ――宇宙の謎に迫る17の物語』(2002・シュプリンガー・フェアラーク東京)』
イギリスの首都ロンドンの都心、ウェストミンスター区にある街路。トラファルガー・スクエア(広場)から議会広場まで、テムズ川の川岸より1本内側を川に平行して走る。長さは1キロメートル足らずであるが、中央官庁の大部分が集まる行政の中枢地区。18~20世紀初期建築の官庁ビルが建ち並ぶ。名称は、チューダー朝とスチュアート朝時代の王宮ホワイトホールに由来する(1698焼失)。ホース・ガード(近衛(このえ)騎兵旅団)がある。
[久保田武]
ブラックホールを時間反転したもの。アインシュタイン方程式(一般相対論の基礎方程式)に従っている現象を映画に撮ったとしよう。この映画を逆に回してみる。一般的には,逆回転映画に対応する現象は可能でない。しかし,アインシュタイン方程式は,この逆の現象も現実に起こり得ることを保証している。これをアインシュタイン方程式の時間反転に対する不変性と呼んでいる。ブラックホールに対しては,事象の地平面を通して,物質は光でさえも外から内に運動するだけで,その反対は起こらない。したがって,ホワイトホールに対しては,事象の地平面の内から外に向かう運動のみが可能である。現在の物理法則が破綻(はたん)している特異点から,物質が吐き出されてくる。注意すべきことは,起こり得るということと現実に起こるということは違うことである。ブラックホールは,星の重力崩壊の結果できるが,ホワイトホールは,宇宙のはじめから存在したとするしかない。γ線バーストはホワイトホールだとする説があるが確認はされていない。
→ブラックホール
執筆者:中村 卓史
イギリスのロンドン,ウェストミンスターの一画で,トラファルガー広場から国会議事堂までの一帯。首相官邸をはじめ主要官庁があるため,イギリス政府の代名詞としても使われる。13世紀以来ここにはヨーク大司教の居館があったが,16世紀にウルジー枢機卿が拡張を加えたものを,1529年ヘンリー8世が没収し,ホワイトホール宮殿とした。17世紀ジェームズ1世の治世にイニゴ・ジョーンズの設計で大規模な改修が行われたが,1698年の火災で迎賓館Banquetting Houseを除いて焼失した。迎賓館は,国王チャールズ1世の処刑と権利宣言の提出の行われた歴史的な建物である。
執筆者:今井 宏
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報
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出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報
ロンドンのウェストミンスターの一部で,トラファルガー広場から国会議事堂に至る地域。首相官邸や主要な官庁が存在するため,イギリス政府の代名詞として使われる。テューダー朝以後,同名の王室の宮殿があったことに由来する。
出典 山川出版社「山川 世界史小辞典 改訂新版」山川 世界史小辞典 改訂新版について 情報
…(2)ホールを中心にもつ宮殿,貴族や荘園領主の邸宅(マナー・ハウス),大学の建物,公共の建物,会館などが,固有名詞を付してホールの名で呼ばれる。ロンドンの官庁街であるホワイトホールは,同名の宮殿(1698焼失)がここにあったために生じた地名である。(3)一般の住宅の応接・会合などのための主要室。…
※「ホワイトホール」について言及している用語解説の一部を掲載しています。
出典|株式会社平凡社「世界大百科事典(旧版)」
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