NASA創設50周年式典で公演したスティーブン・ウィリアム・ホーキング博士（2008年4月21日撮影）。Photo by NASA/Paul. E. Alers.

　イギリスの宇宙物理学者、スティーブン・ウィリアム・ホーキング元ケンブリッジ大教授（1942年1月8日～2018年3月14日）が亡くなりました。ホーキング博士は、次第に筋力が低下する筋萎縮性側索硬化症（ALS）を発症し、病気と戦いながら研究に取り組みました。しばしば「車椅子の宇宙物理学者」などとセンセーショナルに取り上げられるホーキング博士ですが、では彼の物理学への貢献はどのようなものだったのでしょうか。（腰が抜けるほど凄い業績です。）

ホーキング、ホーキング放射を発見する

　ブラックホールは、強い重力のために光さえも脱出できない「物体」です。重力の物理学理論である相対性理論から、その存在が予想されます。

　そんな奇妙な代物が、果たしてこの世に実在するのでしょうか。その性質は、他の物理法則と矛盾しないでしょうか。ブラックホールがまだ1個も見つかっていなかった1960年代から、ホーキング博士などのブラックホール研究者は、紙とペンを使ってブラックホールの性質を調べてきました。

　1972年、プリンストン大の大学院生だったヤコブ・デヴィッド・ベッケンシュタイン（1947年～2015年）は、大量の紙とインクを消費した末に、ブラックホールが「エントロピー」を持つという珍説を博士論文として発表します*1。ブラックホールという奇妙な存在を受け入れた研究者にとってさえ、ベッケンシュタイン博士の主張は常識外れに思えました。

　エントロピーとは何かという詳しい説明は略しますが、それは熱と温度に関係する物理量だと述べておきます。もしもブラックホールがエントロピーを持つならば、必然的に温度も持つことになり、温度を持つ物体は温度に応じた光を放射（黒体放射）するはずです。そんな莫迦な、とホーキング博士も最初は考え、ベッケンシュタイン博士のアイディアを否定しようとしました。

*1：Jacob D. Bekenstein, 1973, “Black Holes and Entropy”, Physical Review D, vol. 7, no. 8, p2333.