中間質量ブラックホールの調査に踏み出した科学者たち : 理系にゅーす

1: 2018/08/18(土) 15:51:29.47 ID:CAP_USER

　はじめにブラックホールというと、周りの天体すべてを飲み込み、光さえも飲み込んで2度と外に戻ることがないイメージがある。例えば地球を脱出して宇宙に飛び出すためには、秒速約11キロメートルの速度が必要である。ところがブラックホールの場合は最低でも光の速度、秒速30万キロメートルの速度を出しても外に抜け出せないということになる。

　また地球をブラックホールにしようとすると、質量は同じでも直径が2センチメートルのビー玉くらいの大きさになるという。同じように太陽の場合で考えると、直径6キロメートルにギュウギュウにつぶすと太陽質量のブラックホールになると計算できる。つまりブラックホールは、とても重くてとてつもなく密度が濃いことがわかる。

　そのような異常な天体ブラックホールであるが、大きく分類分けすると、普通の恒星質量のブラックホール(太陽質量の10～数十倍)、銀河の中央に輝く超巨大ブラックホール(太陽質量の100万倍以上)、そしてその中間の質量のブラックホールと3種類あると言われている。今回は「中間質量ブラックホール」を発見するという研究が、2つのチームで行われたとNASAが10日に発表した。

続きはソースで

https://nordot-res.cloudinary.com/t_size_l/ch/images/403131469398131809/origin_1.jpg

財経新聞
https://this.kiji.is/403131533508084833?c=386460825332876385

引用元: ・中間質量ブラックホールの調査に踏み出した科学者たち［08/18］

3: 2018/08/18(土) 15:55:28.72 ID:MwTF4WXi

>光さえも飲み込んで2度と外に戻ることがない

ブラックホールは蒸発するよね。
ブラックホールも、出来ては消え、出来ては消えの動的なもの。

5: 2018/08/18(土) 16:02:33.13 ID:YDcPVONf

>>3
小さいブラックホールは蒸発のも早いけど銀河の中心にある様な巨大ブラックホールは
蒸発するのに兆の兆倍の年数でも足らん、実質無限みたいな寿命だぞ

8: 2018/08/18(土) 16:17:49.62 ID:2u43k8RF

>>5
宇宙誕生から140億年位経っているらしいが、兆の兆倍の年数の根拠は何処に有るのだ？

10: 2018/08/18(土) 16:37:54.40 ID:xglmE3P0

>>8
質量だよ。

ブラックホールにおける物資の蒸発はホーキングが明らかにした量子効果の揺らぎによるものだ。

つまり極めて微弱な質量しかなくならない。

素粒子程度の大きさのブラックホールなら日常時間内に蒸発するが、銀河中心レベルでは宇宙の寿命と考えられている程度の時間では蒸発しきれない。

6: 2018/08/18(土) 16:07:38.27 ID:rqxuzjDN

光は質量ないのになんで重力で引き付けられるのか

7: 2018/08/18(土) 16:09:28.87 ID:MwTF4WXi

>>6
光はあくまで直進してる。ただ空間(時空)のほうがが曲がってるんだ。

18: 2018/08/18(土) 19:35:29.90 ID:dKDAESHS

>>7
最強っぽい光でさえ空間の前では脇役か
宇宙の全ての物質を半径何キロにたで凝縮できるのかはわからんけどそれしても空間は歪みきって破れたりはしないのかな
空間とは一体何なんだろう

19: 2018/08/18(土) 19:45:46.14 ID:MwTF4WXi

>>18
"空間の破れ"がブラックホールであり、ウァームホールだろう。
"シンギュラリティ"は相対論の中での出来事あり、現実の宇宙に実在するか分からんね。

自然界に無限が存在するかは確かではない。観測されてないし。

9: 2018/08/18(土) 16:18:20.32 ID:ffEfMbIu

そんな事より
古典物理と素粒子論を一つに出来ないゴミみたいな現代物理学を何とかしろよW

11: 2018/08/18(土) 16:40:22.90 ID:xglmE3P0

>>9
は？

古典物理学には位置とかエネルギーとかが確定数値で必要だ。

他方素粒子論の世界の量子力学は不確定性原理により、それらの数値を確定できない。
したがって古典物理学では素粒子論を扱えない。

高校レベルの話に何アヤつけてるんだ？

12: 2018/08/18(土) 16:58:13.16 ID:MwTF4WXi

>>9
実用という面では、ニュートン力学、相対論、量子力学で十分行けてる。
むしろこれ以上発展させると、無用/無謀に技術が暴走するかも知れない。

一方、万物の理論(ToE)を目論む超弦理論は、饒舌だが思弁に陥って不毛だ。

13: 2018/08/18(土) 17:10:20.09 ID:1zDAcxW+

>>12
統計力学を忘れてないか？

15: 2018/08/18(土) 18:21:56.61 ID:ZDfb2DRg

IMBHが形成されるには、太陽よりはるかに大きい質量を持つ大質量星が必要
ところが太陽の100倍以上の恒星は質量放出を起こすため、安定的に存在できない

もしIMBHが近傍銀河に多数存在するなら、大質量星の形成・維持を可能にする
何らかの仕組みがあるという事になる

20: 2018/08/18(土) 23:25:58.62 ID:QCr2vKBE

>>15
BH同士が合体して中間質量になるんだろ？

17: 2018/08/18(土) 18:44:59.61 ID:ZDfb2DRg

あと大質量星によるBHでも、通常の超新星後の重力崩壊では質量の大部分は
吹き飛ばされてしまい、質量の一部分しかBHにならない

恒星からIMBHが直接形成されるには、超新星爆発を経ずに一気に全質量が
重力崩壊を起こす必要がある
そうした重力崩壊は相対論的不安定性から起こる可能性がある…

22: 2018/08/19(日) 00:04:11.20 ID:Cu3arpF9

恒星級BHはせいぜい太陽質量の十数倍しかない
先だっての重力波観測であったように2つが合体してせいぜい50太陽質量

少なくとも数万太陽質量のIMBHに育つまでには、そうした合体が数十回は
連続する必要がある

しかし個々のBHの間には恒星間距離が開いているため、合体が起こる可能性はごく低い
BHの重力が極大なのはそのごく近傍でしかないので、恒星間を超えてお互いに引き寄せあう
ような事は起こらない

25: 2018/08/20(月) 08:34:21.19 ID:yaRLN6nA

>>22
その理論でいうと、銀技中心の超巨大BHはどつやって出来たの？

27: 2018/08/20(月) 10:08:32.97 ID:rOB6fK1R

>>25
ファストスターに中心核がブラックホールとかいうバケモンがあったはず。宇宙創世の頃なら物質の空間密度も高かったので今よりゃ合体も頻繁だったろうし。

23: 2018/08/19(日) 00:52:54.36 ID:Cu3arpF9

この2つの論文の特徴は、矮小銀河の活動核に注目したところ

矮小銀河はもともと天の川銀河系の1%以下の質量しかないから
その中心核BHは自動的にIMBH級の質量になる筈

という事で活動核を観測したらボロボロ見つかったという話
エディントン降着率から推定される光度とも一致してるから
存在そのものは確か

ただそれがどうやって形成されたかはまた別の話なわけで…

24: 2018/08/19(日) 01:48:10.28 ID:EMyYt3pq

ところで、この宇宙の全質量からの脱出速度を計算したら光速程度になるのは本当ですか?

もしそうなら、この宇宙全体が外から見たらブラックホールという事

26: 2018/08/20(月) 09:55:26.79 ID:RNPYFE0D

諸説あるけど、今んとこ謎
ただ宇宙最初期の銀河の時点でSMBHが既に存在してるから
恒星BH経由でない事は確か

28: 2018/08/20(月) 16:01:50.12 ID:RNPYFE0D

ファーストスターの合体ってのは10年位前の古い話だよ

今は第1世代の大質量星から始めるとしても、それが残したBHは降着によって成長する
という考え方になってる
これは宇宙誕生から数億年しか経ってない初期銀河にさえ、既に太陽質量の数億倍の
SMBHが存在するため
BHの合体の頻度ではこの事実は説明できない

さらに言えば、これは超新星爆発を経由しないダイレクトな重力崩壊で形成されたBHでの話
スタート時点で数万太陽質量のBHがあり、そこから成長開始したと考えないと
時間的には間に合わない

もうひとつは巨大な分子雲そのものが直接SMBHに崩壊したという考え方なんだけど
今回のIMBHの発見は、こちらの傍証にもなっている

2: 2018/08/18(土) 15:53:57.23 ID:4ENclf+b

インターステラーでも観るか