ダークエネルギー星

暗黒エネルギー星は仮説上のコンパクトな天体であり、少数の物理学者は天文学上のブラックホール候補の観測に対する別の説明となる可能性があると考えている。

この概念は物理学者 ジョージ・チャップラインによって提唱された。この理論によれば、落下する物質は事象の地平線を通過する際に真空エネルギーまたは暗黒エネルギーに変換される。事象の地平線内の空間は最終的に宇宙定数の大きな値となり、重力に逆らって負の圧力をかける。情報を破壊する特異点は存在しない。^[1]

2005年3月、物理学者 ジョージ・チャップリンは、量子力学によればブラックホールは存在せず、代わりに暗黒エネルギー星であることが「ほぼ確実」であると主張した。暗黒エネルギー星は重力星とは異なる概念である。^[2]

暗黒エネルギー星が最初に提案されたのは、量子物理学では絶対時間が必要であるが、一般相対性理論では、ブラックホールに向かって落下する物体は、外部の観測者には事象の地平線で時間が無限にゆっくりと経過しているように見えるためである。物体自体は、時間が正常に流れているように感じる。^[1]

量子力学とブラックホールを調和させるために、チャップラインは事象の地平線で空間の位相の相転移が起こるという理論を立てた。彼はその考えを超流動体の物理学に基づいている。超流動体の柱が高くなると、ある時点で密度が増加し、音速が遅くなり、音速はゼロに近づく。しかし、その時点で量子物理学は音波のエネルギーを超流動体に消散させるため、音速がゼロになる条件に遭遇することは決してない。

ダークエネルギー星仮説では、事象の地平線に近づく落下物質は、次々と軽い粒子に崩壊する。事象の地平線に近づくと、環境の影響により陽子の崩壊が加速される。これは、空の高エネルギー宇宙線源と陽電子源を説明するかもしれない。物質が事象の地平線を通過すると、その物質の一部または全部のエネルギー相当がダークエネルギーに変換される。この負圧は星が得る質量を打ち消し、特異点を回避する。負圧はまた、宇宙定数に非常に高い数値を与える。^[3]

さらに、「原始的な」暗黒エネルギー星は時空自体の変動によって形成される可能性があり、これは「冷却ガスから自然に凝縮する液体の塊」に類似している。これはブラックホールの理解を変えるだけでなく、間接的に観測される暗黒エネルギーと暗黒物質を説明する可能性を秘めている。^[3]

• チャップライン、ジョージ (2005)。 「ダークエネルギースター」。テキサス相対論的天体物理学シンポジウム議事録: 101。arXiv : astro-ph/0503200。Bibcode : 2005tsra.conf..101C。
• Barbieri, J.; Chapline, G. ″ (2004). 「核子の崩壊はすでに観測されているか?」Physics Letters B . 590 (1–2): 8–12. Bibcode :2004PhLB..590....8B. doi : 10.1016/j.physletb.2004.03.054 .
• Chapline, George; Hohlfeld, E.; Laughlin, RB; Santiago, DI (2003). 「量子相転移と古典的一般相対論の失敗」. International Journal of Modern Physics A. 18 ( 21): 3587–3590. arXiv : gr-qc/0012094 . Bibcode :2003IJMPA..18.3587C. doi :10.1142/S0217751X03016380. S2CID  119456781.

• MPIE 銀河センター研究
• ジョージ・チャップライン (2005 年 3 月 28 日)。「ブラックホールは『存在しない』」。ネイチャー ニュース。（サブスクリプションのみ）