事象の地平面

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回転しているブラックホール（カー解）の周辺には事象の地平線 (Event horizon) の外側にエルゴ領域 (Ergosphere) と呼ばれる領域が生じる。エルゴ領域では慣性系の引きずり効果が生じ、粒子や光は一点にとどまることができない。しかし、事象の地平線とは異なり外部への脱出は可能だ。

事象の地平面（じしょうのちへいめん、event horizon）とは、物理学・相対性理論の概念で、情報伝達の境界面（線）のことを言う。 事象の地平線（じしょうのちへいせん）またはシュヴァルツシルト面と言われることもある。

情報は光や電磁波などにより伝達され、その最大速度は光速であるが、光などでも到達できなくなる領域（距離）が存在し、ここより先の情報を我々は知ることができない。この境界を指し「事象の地平面」と呼ぶ。

[編集] ブラックホール

重力が大きく、光でさえも脱出不可能な天体をブラックホールという。ブラックホールは目に見えない。従って、ブラックホールの存在は、ブラックホールに落ち込む物質が放つ放射や、ブラックホール近傍の天体の運動など、間接的な観測事実に頼ることになる。ブラックホールは、一般相対性理論が予言する産物であるが、現在では複数の候補天体があるとともに、銀河系の中心には大質量ブラックホールが存在すると信じられている。

一般相対性理論に於いて，ブラックホールを厳密に定義すると、「情報の伝達が一方的な事象の地平面が存在し、漸近的に平坦ではない方の時空の領域」ということになる。このように数学的には厳密に定義されても、例えば数値シミュレーションで、事象の地平面を特定するのは難しい。未来永劫にわたって、その領域が外側と因果関係を持たないことを示さなければならないからである。そこで、「見かけの地平面(apparent horizon)」という概念がよく利用される。

簡単にブラックホールの大きさを評価する方法として、シュヴァルツシルトの解が表すシュヴァルツシルト半径がある。球対称・真空でのブラックホール解を表すシュヴァルツシルトの解では、事象の地平面がシュヴァルツシルト半径と一致する。そのため事象の地平面をシュヴァルツシルト面と言うことがある。

天体の持つ質量により、その天体の中心から事象の地平面が形成されるまでの距離は異なる。普通の物体はシュヴァルツシルト半径よりも大きいが、重力崩壊で収縮すると、全質量が事象の地平面よりも小さい領域に押し込まれることが考えられる。このようにして、ブラックホールが形成することになる。