4.8 スケール効果：小さなブラックホールは「速い」、大きなブラックホールは「安定的」

目次 ／ 第4章：ブラックホール

ブラックホールが小さいほど、地平線近傍の応答は速く鋭くなり、逆に大きいほど遅く滑らかになります。見かけの違いではなく、外側の臨界境界、遷移帯、コアがスケールによって、時定数・可動性・層厚・負荷配分を組み替えるためです。

I. 応答の時定数：小さいほど短く、大きいほど長い

近傍の応答は、エネルギーの海（初出のみ Energy Sea）に浸る「スキン」と遷移帯の中をリレーのように伝わります。伝播の上限は局所の張力が決め、走る距離は系の大きさに従って伸びます。したがって小規模系では短距離の周回が速く終わり、大規模系では長距離の周回がゆっくり進みます。

• 小さなブラックホール：分〜時スケールの立ち上がり・減衰が頻発し、エコー包絡の「段差」が密に現れます。
• 大きなブラックホール：時〜月（場合により年）スケールの緩やかな変化が主で、エコー頂点の間隔は広く、包絡は平坦になります。

II. スキンの可動性：小さいほど「軽く」、大きいほど「重い」

可動性とは、同じ刺激で外側臨界がどれだけ退くかを指します。

1. 変わる理由：小規模では臨界帯の一片が持つ「張力予算」が小さく、わずかな局所的持ち上げや幾何の並べ替えでも、外向きに必要な最小速度と局所上限が一瞬交差しやすくなります。境界は動きやすくなります。大規模では同じ刺激が広い面と深い背景に分散し、境界は動きにくくなります。
2. 観測的な様相：
   • 小規模：短命のポアが点灯しやすく、軸方向の貫通がつながりやすい。臨界帯は「薄い太鼓皮」のように敏感に反応します。
   • 大規模：層全体が落ち着いており、退かせるにはエネルギーの蓄積と向きのバイアスが要ります。いわば「厚い太鼓皮」です。

III. 遷移帯の厚さ：小さく狭いと敏感に、大きく厚いと緩衝的に

材料の観点では、遷移帯は圧力を受け・蓄え・放出するピストン層です。スケールが大きいほど幾何サイズと張力の備蓄が増え、自然と厚い緩衝層が形成されます。小さいほど緩衝は薄くなります。

• 薄い遷移帯（小規模）：蓄えが少なく、刺激が入るとすぐ外へ伝わり、鋭く群発的なパルスとして現れます。
• 厚い遷移帯（大規模）：入力をまず「すり潰して」からゆっくり吐き出し、滑らかな持続上昇とアフターグロウを示します。

IV. 配分の傾向：抵抗が小さい経路が取り分を得る

外向きフラックスは、短命のポア・軸方向の貫通・縁の帯状サブクリティカルという三つの経路に、最小抵抗の原理で分配されます。スケールはこの相対抵抗を系統的に変えます。

1. 小規模：
   • 貫通のしきい値が低い：軸方向バイアスがポア列を線に結び、より硬く直線的なジェットになります。
   • ポア密度が高い：スキンが書き換わりやすく、ポア群が頻出。柔らかなリーク基底が出たり消えたりします。
   • 縁の帯が弱い：ストライプ自体はあるものの、長距離での整列と保持が難しく、広域リプロセスの取り分は小さめです。
2. 大規模：
   • 縁の帯が優勢：せん断整列長が長く、帯状サブクリティカルが安定。広角アウトフローとリプロセスが強まります。
   • 貫通は選り好み：長寿命の軸チャネルには持続的な供給と向きの整合が必要です。
   • ポアは疎で大きい：個々の寿命は延びる一方、出現頻度は低く、イベント駆動の傾向が強まります。

V. ワンページ観測ガイド：小は「速く」、大は「安定して」見える

• 小規模：分〜時の高速変動、ハード成分のスパイクが多い、外向きに移動するジェットノットの列、デスパージョン後の共通ステップが急峻、コア近傍の偏光が高くイベントで素早く組み替わります。
• 大規模：日〜月の緩やかな揺らぎ、強いリプロセスと反射、リング縁の帯状増光が長寿命、ブルーシフト吸収とディスク風の指紋が安定、偏光は滑らかなねじれが支配的で、帯状の反転は明るい扇区と同所だが周期は遅い。

これらは排他的ではありません。三つの経路はしばしば共存し、スケールが主導権の偏りを決めます。

VI. 要するに

質量が変われば、地平線近傍の「材料学」も変わります。短いリレー、軽いスキン、薄い遷移帯は、小さなブラックホールを素早く鋭敏で貫通しやすい系にします。長い経路、重いスキン、厚い遷移帯は、大きなブラックホールを安定で滑らか、縁を好む系にします。これにより「ジェット寄り」と「ディスク風寄り」の源の違いに、構造的な説明が与えられます。