宇宙 - 1105324388 - したらば掲示板

553：とはずがたり：2014/03/02(日) 16:59:36: ブラックホールの極部からプラズマが放出されるって？
http://okwave.jp/qa/q7392662.html
Q.
その重力故に光さえ出られないブラックホールの極（北極・南極の部分があるようです）から、
プラズマが放出される天体が観測されますとあったのですが、
光さえ出られない状況からでも、プラズマは外に出られるのでしょうか？

A.
ブラックホールの胃袋は底なしでも、喉が細いんです。
大量の物質がブラックホールに落ちる時に、押し合いへし合いして降着円盤を作ります。
そこから弾き飛ばされたのが極のジェットです。

回転するブラックホールに降着円盤やジェットができるのはなぜ？
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1376152393
Q.
回転するブラックホールに降着円盤やジェットができるのはなぜ？

A.
１．降着円盤について

水が排水口に流れ込む時にできる渦と同じです。降着円盤はブラックホール特有の現象ではありません。太陽などの恒星ができる特にも生じます。渦が巻く方向は、ブラックホールのスピン方向と同じと考えて問題ありません。ブラックホール近傍の時空はスピンによって引きずられるのです

ただしブラックホールに物質が落下するメカニズムは単純ではありません。これを単純に考えている人が多いのですが、難しいのです。地球が何故太陽に落下しないのかを考えれば、それと同じ理由でブラックホールにも落下しなくなるのです。これも面白いのですが、今回の質問とは無関係なので割愛します

２．（宇宙）ジェットの発生メカニズム

これは難しいです。まずブラックホールの周りには超強力な磁場が存在します。ブラックホールの外部では、電磁力の方が重力より強いのです。そのため荷電粒子は強力な磁力に捕まり、重力に逆らって磁力線に沿って磁極地方に運ばれます。磁極地方付近の磁力線は単純な状態ではなく、ブラックホールのスピンによってコイル状に”ねじれて”いるのです。これは上でも触れた時空の引きずり効果も原因の１つです。

ジェット発生のメカニズム・その１

磁極地方に運ばれた荷電粒子は、非常に狭い場所でひしめき合うことになります。これによって莫大なエネルギー（光）が発生します。この光の圧力が落下してくるガスを吹き飛ばすのです。光にもちゃんと圧力があるのです。ブラックホールで生成される光は凄まじいエネルギーになるので、光圧も非常に大きいのです。

ジェット発生のメカニズム・その２

コイル状にねじれた磁力線は、つるまきバネと同じような働きがあります。コイル状の磁力線が復元するとき、磁力線に摑まっている粒子を吹き飛ばすのです。ビョーン、ビョーン、ビョーン・・・ってな具合です。「そんなことあり得ないだろう。バカにするな！」という声が聞こえてきそうですが、磁力線にはそういう性質があるんです。

この２つのメカニズムを合わせたハイブリッド理論が主流で、コンピュータ・シミュレーションによって”かなり”良い感じで再現されています。しかし宇宙ジェットは、数光年にも渡ってほとんど広がることがない高い指向性と、莫大なエネルギーの噴出があります。このハイブリッド理論だけでは、完全に再現できないのです。

これを説明する仮説はいくつか提唱されていますが、決定的なものはありません。