質問: 宇宙についての質問です。
回答: 恒星について 恒星の中心では核融合によって水素をヘリウムに変えています。この反応が続くと中心がヘリウムだけになることで水素が足りなくなり、核融合がいったんストップします。 核融合がストップして熱が生み出されなくなれば、星全体が収縮します。すると収縮熱により、中心核のヘリウムではなく「中心核周辺の水素」が核融合を始めます。それによりヘリウムが生成されますが、まだヘリウムの核融合は起こりません。ヘリウムで構成された中心核は収縮を続けて温度を上昇させていきます。 すると中心核の温度を受け取った中心核周辺の水素の核融合がものすごく激しくなります。中心部で核融合が起こっていたときはその周辺の水素が膨張を抑え込んでいましたが、今回は抑え込んでいた水素が膨張しているので、それを抑え込むものはありません。その結果、自身の重力を振り切って大きく膨張します。 このように、星の中心核ではなく中心核周辺で核融合が起こり、大きく膨張した状態の星を「赤色巨星」といいます。 ヘリウムが核融合を開始すると、その熱によって「中心核周辺の水素」は膨張します。すると圧力が下がって水素の核融合は止まります。 赤色巨星の大きな膨張は「中心核周辺の水素」の核融合によるものなので、水素の大きな膨張は収まり、再び中心核の膨張を抑える役割を果たすようになります。 ブラックホールについて 物理学において、何かを計算した結果の答えが無限大、または無限小になる場合、計算もしくは理論そのものが間違えていると考えられています。 相対性理論によると、ブラックホールの大きさは無限小になります。 なので、ブラックホールの大きさを求める計算に相対性理論の方程式を使うことは間違いである、とされています。 つまり「ブラックホールには特異点がある」という予想そのものが間違いである、ということになります。 しかし、相対性理論以外にブラックホールの大きさを求めることができる理論は未だに存在しません。ブラックホールの中心を予想することすらできない状態なのです。 なので、「ブラックホールには特異点がある」という予想が間違いであることはわかっているけど、それ以外の予想が存在しないため、反論ができないまま現在も残っているのです。