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2008年9月 5日 (金)

生まれるかブラックホール 欧原子核研で注目の衝突実験

Shibutoge61 FujiSankei Business Iの記事より、ホーキング博士の理論が証明できるか、人口ブラックホール。強い重力で光りさえ抜け出せない領域。宇宙の物理学は、我々には想像すら出来ない。

すべてをのみ込むブラックホールは、地球上に出現するのか?日本のチームも参加して、スイス・フランス国境の地下100メートルに14年をかけて建設した欧州合同原子核研究所(CERN)の素粒子実験施設が10日に運転を開始する。人類が経験したことのない高いエネルギーの粒子の衝突実験は、ブラックホールや、宇宙を満たす謎の暗黒物質が作られる可能性もあり、世界中の物理学者が注目している。

 ≪地球が消滅?≫

この施設は「大型ハドロン衝突型加速器(LHC)」。JR山手線よりやや小さい円周約27キロのトンネルに真空パイプを通し、水素の原子核である陽子をほぼ光速にまで加速、トンネルの4カ所で正面衝突させる。

衝突による反応を観測する検出器の一つは6階建てビルに相当する大きさで、日本も建設にかかわった。質量の起源とされながら未発見の「ヒッグス粒子」や、暗黒物質とみられる「超対称性粒子」を探すのが目的だ。

人工ブラックホールも期待される成果の一つ。米国では地球が危険にさらされるとして、運転差し止めを求める訴訟まで起こされた。インターネットの動画投稿サイトには、CERNの地下に地球がのみ込まれるコンピューターグラフィックス映像がいくつも載せられている。

現地で実験の準備を進める浅井祥仁東大准教授は「建設当初はブラックホールなんて考えられていなかった。本来の実験の目的は別なのに、そればかり注目されてしまって」と苦笑する。

 ≪変わる自然観≫

ブラックホールは、強い重力で光さえも抜け出せなくなる領域。宇宙では、太陽の数十倍の重さを持つ星が大爆発するなどして生まれると考えられているが、LHCで想定されるのは大きさが原子核の10分の1程度の極小のものだ。

ミニサイズとはいえ、地球はのみ込まれないのか。浅井さんは「英国のホーキング博士の理論に従い、瞬時に多数の粒子を放出して蒸発すると考えられる。大丈夫」と説明。CERNも安全宣言を出すなど危険説の否定に躍起になっている。

もし極小ブラックホールができれば、わたしたちが暮らすこの世界の「自然観が根本から変わる」(浅井さん)という。

この世界は通常、3次元の空間としてとらえられるが、見えない次元がいくつもあり、10次元程度だとする理論も有力。宇宙空間とは異なり、LHCでブラックホールが生まれるには、見えない次元の効果で重力が強くなることが必要だ。

「ブラックホールができれば、この世界は4つ以上の次元から成っている証明になる」と浅井さん。実験が順調に進めば、年内にも最初のブラックホールが見つかる可能性があるという。

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