ブラックホールを解説 – 誕生から死まで：英語学習ノート

Black holes are one of the strangest things in existence. 文法

ブラックホールは存在するものの中で最も奇妙なもののひとつです。

They don't seem to make any sense at all. フレーズ

まったく理にかなっていないように思えます。

Where do they come from?

それらはどこから来るのでしょうか？

And what happens if you fall into one?

そして、もし中に落ちたらどうなるのでしょうか？

Stars are incredibly massive collections of mostly hydrogen atoms

星は主に水素原子の信じられないほど巨大な集合体であり、

that collapse from enormous gas clouds under their own gravity.

それらは自身の重力によって巨大なガス雲から崩壊してできます。

In their core,

その中心部では、

nuclear fusion crushes hydrogen atoms into helium, フレーズ

核融合によって水素原子が押しつぶされてヘリウムになり、

releasing a tremendous amount of energy. 解説

途方もない量のエネルギーを放出します。

This energy,

このエネルギーは、

in the form of radiation, フレーズ

放射という形で、

pushes against gravity,

重力に逆らって押し返し、

maintaining a delicate balance between the two forces.

2つの力の間の絶妙なバランスを保っています。

As long as there is fusion in the core, 文法

中心部で核融合が起きている限り、

a star remains stable enough.

星は十分に安定した状態を保ちます。

But for stars with way more mass than our own sun, 文法

しかし、私たちの太陽よりもはるかに大きな質量を持つ星の場合、

the heat and pressure at the core allow them to fuse heavier elements until they reach iron. 文法

中心部の熱と圧力によって、鉄に達するまでより重い元素を融合させることができます。

Unlike all the elements that went before,

それまでに作られたすべての元素とは異なり、

the fusion process that creates iron doesn't generate any energy.

鉄を作り出す核融合プロセスはエネルギーを全く生み出しません。

Iron builds up at the center of the star until it reaches a critical amount, 句動詞

鉄は臨界点に達するまで星の中心に蓄積され続け、

and the balance between radiation and gravity is suddenly broken.

放射と重力のバランスが突然崩れます。

The core collapses.

中心部が崩壊します。

Within a fraction of a second, フレーズ

ほんの一瞬のうちに、

the star implodes,

星は内側に崩壊し、

moving at about a quarter of the speed of light,

光の約4分の1の速度で動き、

feeding even more mass into the core.

さらに多くの質量を中心部に送り込みます。

It's at this very moment that all the heavier elements in the universe are created 文法

宇宙にあるすべての重い元素が作られるのは、まさにこの瞬間であり、

as the star dies in a supernova explosion.

星が超新星爆発を起こして死を迎えるときです。

This produces either a neutron star or, 文法

これにより中性子星が生まれるか、あるいは、

if the star is massive enough,

星が十分に重ければ、

the entire mass of the core collapses into a black hole.

中心部の質量全体が崩壊してブラックホールになります。

If you looked at a black hole, 文法

もしあなたがブラックホールを見たとしたら、

what you'd really be seeing is the event horizon.

実際に目にするのは事象の地平面（イベント・ホライズン）です。

Anything that crosses the event horizon needs to be traveling faster than the speed of light to escape.

事象の地平面を越えたものが脱出するには、光よりも速く移動する必要があります。

In other words, 話の流れ

言い換えれば、

it's impossible.

それは不可能です。

So we just see a black sphere reflecting nothing.

そのため、何も反射しない黒い球体が見えるだけなのです。

But if the event horizon is the black part,

しかし、事象の地平面が黒い部分だとしたら、

what is the hole part of the black hole?

ブラックホールの「穴」の部分は何なのでしょうか？

The singularity.

特異点です。

We're not sure what it is exactly.

それが正確には何なのか、私たちにはわかっていません。

A singularity may be infinitely dense, 文法

特異点は無限の密度を持っているかもしれず、

meaning all its mass is concentrated into a single point in space with no surface or volume,

つまり、そのすべての質量が表面も体積もない空間上のただ一点に集中しているか、

or something completely different.

あるいは全く異なる何かである可能性があります。

Right now,

今のところ、

we just don't know.

私たちにはわからないのです。

It's like a dividing by zero error. 話の流れ

それはゼロ除算のエラーのようなものです。

By the way, 話の流れ

ちなみに、

black holes do not suck things up like a vacuum cleaner. 句動詞

ブラックホールは掃除機のように物を吸い込むわけではありません。

If we were to swap the sun for an equally massive black hole, 文法

もし太陽を同じ質量のブラックホールと入れ替えたとしても、

nothing much would change for Earth,

地球にとって大きな変化はありません。

except that we would freeze to death, of course.

もちろん、私たちは凍え死んでしまいますが。

What would happen to you if you fell into a black hole?

もしブラックホールに落ちたら、あなたはどうなるのでしょうか？

The experience of time is different around black holes.

ブラックホールの周りでは時間の進み方が異なります。

From the outside,

外から見ると、

you seem to slow down as you approach the event horizon, 文法

事象の地平面に近づくにつれてあなたは遅くなっているように見え、

so time passes slower for you.

あなたにとっての時間の進み方が遅くなります。

At some point,

ある時点で、

you would appear to freeze in time,

あなたは時間の中で止まったように見え、

slowly turn red,

ゆっくりと赤くなり、

and disappear.

そして消えてしまいます。

While from your perspective,

一方、あなたの視点からは、

you can watch the rest of the universe in fast forward, 慣用句

宇宙の残りの部分が早送りで進むのを見ることができ、

kind of like seeing into the future. 意図と語調

まるで未来を見ているかのようです。

Right now, we don't know what happens next,

今のところ、次に何が起こるかはわかりませんが、

but we think it could be one of two things.

2つのうちのどちらかではないかと考えられています。

One,

ひとつ目は、

you die a quick death.

あなたがすぐに死ぬというものです。

A black hole curves space so much that once you cross the event horizon, 文法

ブラックホールは空間を極端に曲げるため、事象の地平面を越えると、

there is only one possible direction.

進める方向はただ1つしかありません。

You can take this literally. 語彙

これは文字通りの意味です。

Inside the event horizon,

事象の地平面の内側では、

you can only go in one direction.

一方向にしか進めないのです。

It's like being in a really tight alley that closes behind you after each step. 話の流れ

それは、一歩進むごとに後ろが閉ざされていく、非常に狭い路地にいるようなものです。

The mass of a black hole is so concentrated,

ブラックホールの質量はあまりにも集中しているため、

at some point,

ある時点で、

even tiny distances of a few centimeters

数センチというわずかな距離であっても、

would mean that gravity acts with millions of times more force on different parts of your body.

あなたの体の異なる部分に何百万倍もの重力の差が働くことを意味します。

Your cells get torn apart

細胞は引き裂かれ、

as your body stretches more and more 文法

体はどんどん引き伸ばされ、

until you're a hot stream of plasma one atom wide.

原子1つ分の幅の熱いプラズマの筋になるまで続きます。

Two,

ふたつ目は、

you die a very quick death.

あなたが非常に早く死ぬというものです。

Very soon after you cross the event horizon,

事象の地平面を越えてすぐ、

you would hit a firewall and be terminated in an instant.

あなたはファイアウォールにぶつかり、一瞬で消滅します。

Neither of these options are particularly pleasant. 文法

どちらの選択肢も決して楽しいものではありません。

How soon you would die depends on the mass of the black hole.

どれくらい早く死ぬかは、ブラックホールの質量によります。

A smaller black hole would kill you before you even entered its event horizon,

小さなブラックホールなら、事象の地平面に入る前にあなたを殺してしまうでしょうし、

while you probably could travel inside a supermassive black hole for quite a while. 話の流れ

超大質量ブラックホールの中なら、かなり長い間旅ができるかもしれません。

As a rule of thumb, 慣用句

経験則として、

the further away from the singularity you are, 文法

特異点から遠ければ遠いほど、

the longer you live.

長く生きられます。

Black holes come in different sizes. フレーズ

ブラックホールには様々な大きさがあります。

There are stellar mass black holes

恒星質量ブラックホールがあり、

with a few times the mass of the sun and the diameter of an asteroid.

太陽の数倍の質量で、直径は小惑星ほどです。

And then there are the supermassive black holes,

そして超大質量ブラックホールがあり、

which are found at the heart of every galaxy 慣用句

それらはすべての銀河の中心に見られ、

and have been feeding for billions of years. 慣用句

何十億年もの間、物質を飲み込み続けてきました。

Currently,

現在、

the largest supermassive black hole known is S50014+81,

知られている最大の超大質量ブラックホールはS50014+81で、

40 billion times the mass of our sun. 文法

質量は太陽の400億倍です。

It is 236.7 billion kilometers in diameter, フレーズ

直径は2,367億キロメートルで、

which is 47 times the distance from the sun to Pluto.

これは太陽から冥王星までの距離の47倍にあたります。

As powerful as black holes are, 文法

ブラックホールは強力ですが、

they will eventually evaporate through a process called Hawking radiation. 文法

ホーキング放射と呼ばれるプロセスによって最終的には蒸発します。

To understand how this works, 話の流れ

これがどのように機能するのかを理解するには、

we have to look at empty space.

何もない空間を見る必要があります。

Empty space is not really empty, 文法

何もない空間は実際には空っぽではなく、

but filled with virtual particles popping into existence and annihilating each other again. 句動詞

仮想粒子が現れてはまた互いに対消滅を繰り返して満ちています。

When this happens right on the edge of a black hole,

これがブラックホールのすぐ縁で起こると、

one of the virtual particles will be drawn into the black hole 文法

仮想粒子の片方がブラックホールに引き込まれ、

and the other will escape and become a real particle.

もう片方が逃げ出して本物の粒子になります。

So the black hole is losing energy.

こうしてブラックホールはエネルギーを失っていきます。

This happens incredibly slowly at first

最初は信じられないほどゆっくりと起こりますが、

and gets faster as the black hole becomes smaller.

ブラックホールが小さくなるにつれて速くなります。

When it arrives at the mass of a large asteroid,

大きな小惑星ほどの質量に達すると、

it's radiating at room temperature. フレーズ

室温程度で放射します。

When it has the mass of a mountain,

山の質量になると、

it radiates with about the heat of our sun,

太陽と同じくらいの熱を放射し、

and in the last second of its life,

そしてその寿命の最後の1秒には、

the black hole radiates away with the energy of billions of nuclear bombs

ブラックホールは何十億個もの核爆弾のエネルギーを放射して、

in a huge explosion.

大爆発とともに消滅します。

But this process is incredibly slow.

しかし、このプロセスは信じられないほどゆっくりです。

The biggest black holes we know might take up to a googol years to evaporate. 文法

私たちが知っている最大のブラックホールが蒸発するまでには、1グーゴル年かかるかもしれません。

This is so long that when the last black hole radiates away, 文法

これは非常に長い時間なので、最後のブラックホールが放射して消滅する時には、

nobody will be around to witness it.

それを目撃する人は誰もいないでしょう。

The universe will have become uninhabitable 文法

宇宙は、

long before then.

それよりずっと前に居住不可能な場所になっているはずです。

This is not the end of our story. 話の流れ

これで私たちの話は終わりではありません。

There are loads more interesting ideas about black holes. 語彙

ブラックホールについては、もっとたくさんの興味深いアイデアがあります。

We'll explore them in part two.

パート2でそれらを探求しましょう。

A big thanks to Fraser Cain for help with this video.

このビデオの制作に協力してくれたFraser Cainに大いなる感謝を。

By the way,

ところで、

we've made some Kurzgesagt wallpapers in 4K for different screen sizes.

様々な画面サイズに対応した4KのKurzgesagt壁紙を作りました。

You can get them on our Patreon page,

私たちのPatreonページで入手でき、

which also helps us to make more videos.

それがより多くのビデオを作る助けにもなります。

Like this December,

たとえば今年の12月は、

the first month ever with three videos.

月に3本のビデオを公開する史上初の月となります。