ブラックホールの定義

「ブラックホールに行ってみる（３）」で、超々巨大ブラックホールの半径を計算しました。
が、そもそも、「ブラックホール」って何なんでしょうか。（いまさらですが）

まず、よく見るブラックホールの定義の？な例

（１）「重力が強くて光でさえも脱出できない」

「光でさえも」というのは、たぶん「光速度でさえも」ということですね。

「天体からの脱出速度が光速度以上になる」ということと思います。

ニュートン力学の範囲でブラックホールを定義するなら、こうなりますね。

結果として「ブラックホールは見えない＝そこからの光はここからは見えない」という意味では間違っていないと思います。

（２）「（光もふくめ）すべてのものを吸い込む」

何かがブラックホールに吸い込まれるところを誰も見たことがありません。

シュワルツシルト半径で時間が無限に伸びる（時間が進まない）ので、時刻 をパラメータとする物理事象は見えません。

ブラックホールが何かを吸い込むところは、ここ（地球）からは見えないのです。 

では、（正しい？）ブラックホールの定義。

（１）「天体の半径がシュワルツシルト半径以下」

太陽（と同じ質量の天体）なら3km、地球なら1cmと言われているシュワルツシルト半径です。

上の（２）にも書きましたが、シュワルツシルト半径で時間が無限に伸びるので、そこでの物理現象を遠方から見ることはできません。

なお、時刻 をパラメータとしない物理事象、例えば「質量がある」とか、は見えるので、ブラックホールの質量を外から観測することはできます。

（２）ブラックホールの中から：「３６０°どちらを見てもブラックホールの内部。外はない」

３６０°どちらへ向かってもブラックホールの中へ向かうので、光でも外には出られません。そもそも「外」という概念がない世界。

これが、ブラックホールから何も出てこない理由です。

（３）ブラックホールの外から：「曲率が無限大で表面積がゼロ」

円周率 は、われわれがよく知っている空間では3. 1415…ですが、空間の曲率が大きくなるとどんどん小さくなり、曲率が無限大でゼロになります。

そして、表面積もゼロになります。

表面積がないので、われわれにはそれが見えません。