シュバルツシルト半径
よみ方
しゅばるつしるとはんけい
英 語
Schwarzschild radius
説 明
シュバルツシルト(K. Schwarzschild)はアインシュタイン方程式を、中心にのみ質点があり、その周囲の空間は等方的という条件で解いた。それがシュバルツシルト解(1916)である。それによると位置に置いた時計の刻む時間の間隔
と、無限遠方の観測者が計る時間の間隔
の間には、
という関係が成り立つ。この式でをシュバルツシルト半径という。
シュバルツシルト半径に近づくと、時間経過が遅くなるように見え、速度はいつまでも光速度を超えない。さらに では、上式の比例係数は虚数となり物理的な意味を失う。この領域では、いかなる光線も
より外側には出られず、外側からは永久に知ることのできない領域となる。そこでシュバルツシルト半径を事象の地平線と呼ぶ。事象の地平線と中心の質点を併せた概念がブラックホールである。中心の質点の質量が
のとき
となる。ここで
は万有引力定数、
は光速度である。
2019年4月10日にイベントホライズンテレスコープが、おとめ座銀河団にある巨大楕円銀河M87の中心にあるブラックホールのシャドウを観測したと発表した。ブラックホールシャドウの視直径はシュバルツシルト半径の5倍程度と考えられている。
2019年06月03日更新
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