p-ブレーンはブラックホールがp次元方向に拡がったもの

物理のTip

超弦理論に二次元の膜や高次元のブレーンがあるはずだと考えられたのは、超弦理論の方程式を解くと、さまざまな次元の空間に拡がったブラックホールの解が見つかったからである。三次元空間のアインシュタイン方程式を解いて得られるシュワルツシルトのブラックホール解では、質量がある一つの「点」に集中し、それを囲むように事象の地平線が現れる。九次元空間の超弦理論で同じように方程式を解くと、質量が二次元方向、三次元方向などに拡がって分布しているブラックホール解も見つかり、それらを囲むように事象の地平線が現れる。これが、「2-ブレーン」「3-ブレーン」だった。つまり、p-ブレーンとは、ブラックホールがp次元方向に拡がったものであり、したがって温度や「事象の地平線」を持っている。

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