ブラックホール物理学（ぶらっくほーるぶつりがく）

最終更新：2026/4/25

ブラックホール物理学は、一般相対性理論と量子力学を用いて、ブラックホールの性質と振る舞いを研究する物理学の分野である。

別名・同義語重力崩壊事象の地平面

ポイント

ブラックホールは、その強い重力により光さえも脱出できない天体であり、宇宙における極限的な物理現象の理解に不可欠である。近年では、重力波観測によってブラックホールの存在が直接的に確認されている。

ブラックホール物理学の概要

ブラックホール物理学は、アインシュタインの一般相対性理論を基盤として発展してきた。一般相対性理論は、重力を時空の歪みとして記述し、極端な質量集中によって時空が無限に歪み、ブラックホールが形成されることを予言する。

ブラックホールは、その質量によっていくつかの種類に分類される。

恒星質量ブラックホール: 太陽の数倍から数十倍程度の質量を持つブラックホールで、大質量星の重力崩壊によって形成されると考えられている。
超大質量ブラックホール: 太陽の数十万倍から数十億倍以上の質量を持つブラックホールで、銀河の中心に存在することが知られている。その形成過程はまだ完全には解明されていない。
中間質量ブラックホール: 恒星質量ブラックホールと超大質量ブラックホールの中間の質量を持つブラックホールで、その存在はまだ議論されている。
原始ブラックホール: ビッグバン直後の高密度な宇宙環境で形成された可能性のある、非常に小さなブラックホール。

ブラックホールは、以下の特徴的な性質を持つ。

ブラックホール物理学には、未解決の課題が数多く存在する。