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ブラックホール

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1: 2019/04/11(木) 18:28:57.72 ID:CAP_USER
4月10日、イベント・ホライズン・テレスコープによって撮影された超大質量ブラックホールが公開されました。そのブラックホールは、地球から約5500万光年先にある「おとめ座銀河団」の「M87」の中心に位置しています。

「M87」は直径約12万光年の中に、数兆個の星と約13000個もの球状星団を含む巨大な楕円銀河。
https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/04/heic0815j.jpg

サーチライトの様に伸びるこの印象的な「光速に近い速度で放出された宇宙ジェット」は約8000光年にもおよぶと言います。しかも、噴出口付近の速度は見かけ上、光速を上回る「超光速運動」という驚きな観測結果も出ています。

この様な大規模活動の観測や、強力なX線源(画像1枚目、紫)が確認されていることから、大質量ブラックホールの存在が以前から指摘されていました。

4月10日の発表は、今まで捉えることが難しかったブラックホールを初めて撮影し、その存在を証明する史上初の出来事になりました。なお、この発表に関しては、追って詳細記事を掲載いたします。

続きはソースで

※ハッブル宇宙望遠鏡の「WFPC2」で捉えた「M87」
https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/03/opo0020a.jpg
※超大型干渉電波望遠鏡群で捉えた「M87」のジェット
https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/04/opo9943b.jpg

Zooming into the black hole jet in M87 https://youtu.be/tewyfUk_q4s


https://sorae.info/030201/2019_4_11_m87.html
ダウンロード


引用元: 【天文学】ブラックホールが撮影された「M87」ってどんな天体?[04/11]

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1: 2019/04/15(月) 16:47:09.08 ID:CAP_USER
■次はいよいよ私たちの銀河系中心にあるブラックホールを解明へ

2017年4月にM87のブラックホールの観測が行われ、5ペタバイト(1ペタバイトは1000兆バイト)におよぶデータが収集された。科学者たちがこの膨大なデータを解析し、ブラックホールの顔写真を構成するには2年もの歳月を要した。

(中略)

■膨大なデータから見えてきたこと

画像を手にした科学者たちは、ブラックホールの物理学の謎を深く研究できるようになった。そこには基礎の確認も含まれている。

「こうした観測から知りたいのは、ブラックホールの特性が、アインシュタインの理論から予想されるものと同じかどうかということです」とリース氏は言う。

 これまでにわかった範囲でいえば、アインシュタインの予想はどちらかと言えば正しかったようだ。アインシュタインはブラックホールの存在については懐疑的だったが、彼が1915年に発表した一般相対性理論の方程式の解は、宇宙に非常に重い天体があれば、それは球形で、光の輪に埋め込まれた黒い影のようなものであると予言していた。

M87のブラックホールの画像はその予想と一致していた。光の輪はやや不均一で、膨らんだドーナツのように見えるが、それも予想されていた。ブラックホールのまわりを回る円盤は、その一部が私たちの方に向かって動いているため少し明るく見えるのだ。

「全体が動いているため、一部は私たちに向かってくるのです。『インターステラー』の表現は、この点で間違っています!」と、マーコフ氏は2014年のSF映画で描かれた超大質量ブラックホールとの違いを指摘した。「この画像には圧倒的なものがあります。私たちは今、時空の吸い込み穴を見ているのです」


■ブラックホール 底なしの食欲

ブラックホールというと虚空のようなイメージがあるが、実際には宇宙で最も高密度の天体であり、それが途方もない重力を与えている。巨星が崩壊することによってできるブラックホールは、ニューヨーク市の大きさに太陽の10倍の質量が詰まっている。銀河の中心にある超大質量ブラックホールは、太陽の数十億倍の質量をもち、その起源は謎に包まれている。

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041200223/ph_kakomi.jpg

M87
1781年、天文学者シャルル・メシエは、おとめ座に恒星とは異なる明るい天体を発見した。今日、M87(メシエ87)として知られるこの天体は、5500万光年の彼方にある、数兆個の恒星からなる銀河である。M87の中心には太陽の65億倍の質量をもつ超大質量ブラックホールがあり、そこに非常にコンパクトな電波源があると推測されている。

1.特異点:アインシュタインの方程式によると、恒星が自分の重力で潰れてできたブラックホールの中心は、密度が無限大で次元のない「特異点」になっているという。特異点は数学的な意味での穴であり、実在はしていないようである。

2.事象の地平線: M87の超大質量ブラックホールの事象の地平線の大きさは約400億kmで、この境界線を越えると、光さえ逃げ出すことができなくなる。

3.静止限界:ブラックホールの自転は、空間をねじ曲げ、近くを軌道運動する物体を加速または減速する。静止限界は、ブラックホールの自転に対して光速で運動する物体が静止しているように見える軌道だ。

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041200223/ 
ダウンロード (2)


引用元: 【解説】ブラックホールの撮影成功、何がわかった?[04/12]

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1: 2019/04/11(木) 19:18:57.42 ID:CAP_USER
国立天文台が参加する国際プロジェクト「イベント・ホライズン・テレスコープ」は4月10日、初めてブラックホールの影の観測に成功したと発表した。

 観測したブラックホールはおとめ座銀河団の楕円銀河M87の中心に位置する巨大ブラックホール。地球から約5500万光年の彼方(かなた)にあり、質量は太陽の約65億倍だという。

 ブラックホールの影の直径は約1000億キロメートルで、ブラックホールの表面といえる「事象の地平面」(イベント・ホライズン)の直径は約400億キロメートル。非常に大きな数字だが、地球から見たときの角度はわずか約42マイクロ秒角(=約1.2度の1億分の1)。
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1904/11/ki_1609376_blackhole02_w290.jpg

 今回観測に用いた仕組みは、「超長基線電波干渉計」(VLBI)という、世界各地の望遠鏡を束ねて仮想的に地球サイズの望遠鏡を構成するもの。チリ、スペイン、ハワイ、メキシコ、アリゾナ、南極にある計8つの電波望遠鏡を同期させることで、20マイクロ秒角の解像度を実現した。

 国立天文台は、20マイクロ秒角を「人間の視力300万に相当」「月面に置いたゴルフボールが見えるほど」と説明する。

 月面のゴルフボールが見えるという説明でも十分そのすごさは伝わってくるが、せっかく「視力300万」という例えもあるので、「視力300万なら視力検査でどれくらい小さいものが見えるのか」ということも計算してみたい。

 なお、この計算はVLBIで近くのものが見えるということを示しているわけではなく、あくまで例えであることを先に断っておく。

■5メートル先の視力検査を視力300万で見てみると

 視力1.0とは、1分角(60分の1度)を識別できることであり、5メートル先のランドルト環(「C」のマーク)の切れ目約1.45ミリメートルを認識できることに等しい。

続きはソースで

https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1904/11/ki_1609376_blackhole01.jpg


ITmedia NEWS
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1904/11/news114.html
ダウンロード


引用元: 【ブラックホール観測】「視力300万」は視力検査でどれくらい見える? ブラックホール観測の“超高精度”を数字で味わう[04/11]

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1: 2019/04/10(水) 22:24:52.03 ID:CAP_USER
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190410/K10011879971_1904102212_1904102212_01_02.jpg
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190410/k10011879971000.html

世界初 ブラックホールの輪郭撮影に成功
2019年4月10日 22時10分

極めて強い重力で光も吸い込む天体、ブラックホールの輪郭を撮影することに世界で初めて成功したと日本などの国際研究グループが発表し、画像を公開しました。

続きはソースで
ダウンロード (2)


引用元: 【宇宙】世界初 ブラックホールの輪郭撮影に成功[04/10]

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1: 2019/04/02(火) 22:01:05.51 ID:CAP_USER
国立天文台が発表した4月2日の研究結果によると、すばる望遠鏡で観測したデータを解析したところ、原始ブラックホールはダークマター(暗黒物質)である可能性が低いことが明らかになったとの報告がなされています。

ダークマターは今までにも、それらしき存在が確認されていますが「ダークマターの可能性がある」というだけで実際の正体は判明していません。ただし、質量があるが光を反射しないダークマターは、宇宙に存在する通常の物質の5倍の総量があるという事は判明しています。合わせて、ダークマターは銀河や銀河団の「質量欠損問題」を解決する外的要因であることも知られています。

また、一説として、ダークマターは初期宇宙に形成された原始ブラックホールである可能性も考えられていました。

続きはソースで

▲唯一捉えられたマイクロレンズ現象による増光
https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/04/20190402-subaru-fig.jpg

この結果報告により、原始ブラックホールがダークマターである可能性が低いことが判明。それと同時に、ダークマターの正体は「未知の素粒子」である可能性が高くなったと報告されています。

https://www.nao.ac.jp/news/science/2019/20190402-subaru.html
ダウンロード (7)


引用元: 【天文学】やはり未知の素粒子か。ダークマターは原始ブラックホールでもなかった[04/02]

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1: 2019/03/18(月) 16:11:22.18 ID:CAP_USER
想像を絶する質量(重さ)が破格の重力を生み出し、あらゆるものを引き付けて飲み込んでしまう。その強烈な重力からは光さえも逃れ出ることができない暗黒の天体。それがブラックホールだ。「ブラックホールって何ですか」。この不思議な天体は、子供向けの講演会でも質問の定番だ。

ブラックホールには、大きく分けて二つのグループがある。ひとつは、太陽の数倍からせいぜい数十倍くらいの質量の小ぶりなブラックホール。もうひとつは、太陽質量の百万倍から百億倍くらいの「巨大ブラックホール」だ。

巨大ブラックホールは、私たちが住む銀河系をはじめ多くの銀河の中心にあると考えられている。宇宙には無数の銀河があるから、巨大ブラックホールも、ごくありふれた天体ではある。だが、これほど巨大化するには、相当な量の物質を吸い込まなければならないはずだ。時間もかかる。巨大ブラックホールは、宇宙が138億年前に誕生してからどの段階で、生まれ始めたのだろうか。

愛媛大学宇宙進化研究センターの松岡良樹(まつおか よしき)准教授らは、最近の研究で、宇宙誕生からまだ8億年くらいしかたっていない時点で存在していた巨大ブラックホールを大量に見つけた。その数は83個。こんな宇宙の初期に大量の巨大ブラックホールがあるとは考えられていなかったという。

続きはソースで

図 クエーサーの想像図。中心に巨大ブラックホールがあり、周囲の物質を活発に飲み込む際に明るい光を放つ。(松岡良樹さん提供)
https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/190318_img1_w560.jpg

SciencePortal
https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2019/03/20190318_01.html
ダウンロード (7)


引用元: 【宇宙】宇宙誕生の初期に大量の巨大ブラックホール[03/18]

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