「グラバスター」の生成プロセスを解明　ブラックホールに代わる謎の天体

謎なぞに包つつまれた漆黒しっこくの天体てんたい「ブラックホール」。物理学ぶつりがくの法則ほうそくが破綻はたんする特異点とくいてんを持もつこの天体てんたいに代かわり、宇宙うちゅうに実在じつざいし得える理論的りろんてきな代替だいたい候補こうほとして注目ちゅうもくされてきた「グラバスター（重力じゅうりょく・真空しんくうエネルギー凝縮星ぎょうしゅくせい）」が、どのようにして誕生たんじょうするのかという生成せいせいプロセスの謎なぞが解明かいめいされた。

恒星こうせいが寿命じゅみょうを迎むかえた際さい、自重じちょうによってつぶれる「重力崩壊じゅうりょくほうかい」が起おこる。太陽たいようの20倍ばい以上いじょうの質量しつりょうを持もつ巨大きょだいな恒星こうせいの場合ばあい、崩壊ほうかいを止とめる力ちからがないため極限きょくげんまで縮ちぢみ、密度みつどと重力じゅうりょくが無限大むげんだいになる「特異点とくいてん」と、光ひかりすら脱出だっしゅつできない「事象じしょうの地平面ちへいせん」が形成けいせいされるとされる。しかし、特異点とくいてんではアインシュタインの相対性理論そうたいせいたいろんが適用てきようできず、情報じょうほうパラドックスなどの矛盾むじゅんが生しょうじるため、物理学者ぶつりがくしゃを悩なやませてきた。

これに対たいし、ブラックホールの代かわりとなる天体てんたいモデルとして提唱ていしょうされたのがグラバスターだ。グラバスターの内部ないぶには、宇宙うちゅうの膨張ぼうちょうを促進そくしんさせる「暗黒あんこくエネルギー（真空しんくうのエネルギー）」が充満じゅうまんしており、反発力はんぱつりょくを生うみ出だす。この外そと向むきの力ちからと天体てんたい自身じしんの重力じゅうりょくが釣つり合あうことで、物質ぶっしつは1点てんに潰つぶれず、表面ひょうめんに薄うすい殻からを形成けいせいする。これにより、特異点とくいてんも事象じしょうの地平面ちへいせんも存在そんざいしない構造こうぞうが可能かのうとなる。しかし、どのような過程かていでグラバスターが誕生たんじょうし得えるのかはこれまで不明ふめいで、理論上りろんじょうの仮説かせつにとどまっていた。

フランクフルト大学だいがくのダニエル・ヤンポルスキー氏しとルチアーノ・レツォーラ氏しらの研究けんきゅうチームは、重力崩壊じゅうりょくほうかいの標準的ひょうじゅんてきな理論りろんモデルに暗黒あんこくエネルギーの影響えいきょうを組くみ込こんだ数理すうりモデルを解析かいせきした。その結果けっか、崩壊ほうかいする外側そとがわの時空じくうと膨張ぼうちょうする内側うちがわの時空じくうが交差こうさする境界きょうかいで重力じゅうりょくと膨張力ぼうちょうりょくが釣つり合あい、安定あんていしたグラバスターが自然しぜんに形成けいせいされるプロセスが示しめされた。

驚おどろくべきことに、このモデルで導みちびき出だされたグラバスターの直径ちょっけいはブラックホールとほぼ一致いっちする。つまり、これまでブラックホールとして観測かんそくされてきた天体てんたいの一部いちぶは、実際じっさいにはグラバスターである可能性かのうせいがある。漆黒しっこくの闇やみに包つつまれた宇宙うちゅうの深遠しんえんな姿すがたを解とき明あかす新あらたな一歩いっぽとして、今後こんごの観測かんそく検証けんしょうに期待きたいが寄よせられている。