映画『インターステラー』の水の惑星の1時間が7年は本当にありうるのか

映画『インターステラー』（2014年）では、巨大なブラックホール「ガルガンチュア」のそばを回る水の惑星で過ごす1時間が、遠く離れた場所の7年にあたります。物理学者キップ・ソーンが科学監修をした作品で、この数字は相対性理論の計算にもとづいています。では、本物の宇宙でもありうるのでしょうか。

01 わかっていること1時間が7年になることは本当にありうるの？

相対性理論の式の上ではありえます。ただし、ブラックホールが理論上の上限ぎりぎりで回っている必要があり、そんなブラックホールが宇宙にあるかはわかっていません。

重力の強い場所では、時計がゆっくり進みます。ブラックホールのそばは、宇宙でいちばん重力が強い場所の1つです。しくみは宇宙では時間の進み方が変わるのかで書いています。

回っていないブラックホールでは、惑星が安定して回れるのは、ある程度離れた場所までです。そこでの時間の遅れは約1.4倍（計算）にとどまります。もっと近づくと、惑星は落ちてしまいます。

ところが、ブラックホールが回っていると、まわりの空間ごと引きずられ、ずっと近くでも安定して回れるようになります[1]。回転が上限に近いほど近づけて、時間の遅れも大きくなります。

02 どうやってわかったのか科学監修のチームや研究者は、どう計算したの？

映画の描画を担当したチームは、大きな時間の遅れにはほぼ上限の回転が必要だと論文に書きました。別の研究者は、その条件で惑星の軌道を計算し、時間の遅れが約6万倍になると示しました。

03 数字と例えでいうとどれくらい速く回っていればいいの？

1時間が7年になるには、上限との差が約100兆分の1という回転が必要です（計算）。自然にできると考えられている上限の約99.8%では、時間の遅れは最大で約11倍です。

時間の遅れは、回るブラックホールのまわりを円く回る軌道の式で、SEADICEが計算しました。どの行も、そのブラックホールのまわりで安定して回れるいちばん内側の軌道での値です。7年は1時間の約6万1000倍（7×365.25×24）です。

04 まだわかっていないことまだわからないことは？

上限ぎりぎりで回るブラックホールが宇宙にあるのか、そのすぐそばに惑星があって無事でいられるのかは、わかっていません。回転の測り方にもまだ幅があります。

• 上限ぎりぎりで回るブラックホールはあるのかガスを吸い込む場合は上限の約99.8%で止まるという計算があります[4]。ほかのしくみでもっと速く回れるかは、わかっていません。
• ブラックホールのすぐそばに惑星はありうるのかブラックホールのまわりを回る惑星は、まだ見つかっていません。ある計算では、すぐそばの惑星は強く青い側にずれた光で熱くなるとされています[3]。
• 回転の速さはどこまで正しく測れるのか速く回るブラックホールが多いことはわかってきましたが、測り方によって値に幅があります[5]。上限にどこまで近いかを細かく決めるのは、まだ難しいです。

05関連する記事

06よくある質問

インターステラーの1時間7年は科学的に正しい？

相対性理論の式の上では、とても速く回るブラックホールのすぐそばなら、時間の進み方が約6万倍違うことはありえます。ただし、回転は上限との差が約100兆分の1という極端な値が必要で、そんなブラックホールが宇宙にあるかはわかっていません。

ガルガンチュアは本物のブラックホールに似ている？

見た目は、光の進み方を相対性理論で計算して描かれています。ただし、映画では観客にわかりやすいよう、描画のときだけ回転を上限の60%に落とし、光の色の変化も省いたと、描画チームの論文に書かれています。

回っていないブラックホールでは時間はどれくらい遅れる？

惑星が安定して回れるいちばん内側の軌道で、約1.4倍です（計算）。惑星の1時間が遠くでは約1時間25分になるくらいで、映画のような差にはなりません。

水の惑星のような星は実際に見つかっている？

ブラックホールのまわりを回る惑星は、まだ見つかっていません。上限ぎりぎりで回るブラックホールがあるか、すぐそばで惑星が無事でいられるかも、わかっていません。

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