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    カテゴリ: 天体観測


     こんにちは、ライターのてんもんたまごです! 先日から「史上初、ブラックホールの撮影に成功」の話題でにぎわっていますね。でも正直なところ、こうも思いませんでしたか?

    【その他の画像】

     「一部しか映ってないんじゃない?」 「なぜドーナツ型なの?」 「つまりなにがすごいの?」 「そもそもブラックホールってどんな天体だっけ?」

     あの画像、実は映っている部分というより「映ってない部分があること」がすごかったのです。

    ブラックホールってなんだっけ?

     ブラックホールとは、きわめて大きな質量が、点ほどの大きさも持たないほどに小さく縮んでできる天体です。

     ブラックホールはあまりに強い重力を持つため、ものが中心に向かって落ちる速度が光速に達する範囲があります。この範囲には「シュバルツシルト半径」というカッコいい名前がついており、さらにその境界面は「事象の地平線」とも呼ばれ、ブラックホールの大きさを表します。

     「ブラックホール」とは、「無限に小さく縮んだ質量の点」と、この「事象の地平線」をセットにして呼んだ名前だったのです。

    ●「ドーナツの穴」はどうなっているの?

     ブラックホールには「観測できない部分」があります。というのも、「事象の地平線」内では「光のつぶ」すらも落ちて出てくることができないので、観測することができないのです。

     「事象の地平線」の内側は見えないけれど、光に囲まれていればブラックホールの「陰」が見えるかも? そしてその「陰」は、質量が大きいほど実際の事象の地平線より大きく見えるかも? と、理論物理学では予測されてきました。

     実際に史上で初めて撮影に成功すると、なんと「陰」の様子は驚くほど予測通り!

     つまりこのシュバルツシルト半径よりも大きく見えているブラックホールの「陰」こそが「ドーナッツの穴」の正体だったのです。

     そしてこのブラックホールの「陰」には「ブラックホールシャドウ」というこれまたイカした名前がついています。

    ●じゃあ「ドーナツの光の部分」はなに?

     それでは、このブラックホールシャドウを浮かび上がらせてくれている「光の輪」の正体はなんなのでしょう?

     これはブラックホールの周囲を飛び交う光が、ブラックホールの重力によって光の進路がねじ曲げられることで、光の輪に「見える」というもの。

     ブラックホールに近づきすぎた光は、ブラックホールを周回しながら吸い込まれてしまいます。一方で、一定の距離よりも遠い光は、ブラックホールの重力による時空の歪みで、進行方向が曲げられてしまいます。

     これによって本来地球に来ないはずの光が地球に届き、ブラックホールシャドウを浮かび上がらせているのです。

    ●つまりどういうこと?

     一般相対性理論では、ブラックホールは「観測できない球面」と「質量の点」で表現される天体だとされてきました。

     また、ブラックホールのそばに明るく光るものがあれば、事象の地平線が実際より大きく見える真っ黒な部分「ブラックホールの陰(ブラックホールシャドウ)」が見えると理論的予測がされていました。

     ブラックホールの存在自体はほかの方法でも観測されていましたが、視覚的にもっとも迫った姿「ブラックホールシャドウ」そのものは見ることができていませんでした。

     そんな中、今回の観測結果により、ブラックホールが本当に「観測できない球面」を持つことが実証され、ブラックホールシャドウの撮影に成功! しかもその姿はほぼ理論的な予測の通りでした!

     ブラックホール画像の見どころは、映っている部分というよりも映っていないブラックホールの「陰」の部分だったのかもしれませんね。

     ブラックホールシャドウの様子をよく調べれば、ブラックホールの質量や性質を知ることができます。今回観測した楕円銀河M87だけでなく、ほかの巨大ブラックホールの「陰」も観測することで、ブラックホールの特徴がどんどん研究されていきます。

     ブラックホールからはまだまだ目が離せませんね!

    ●参考文献

    NAOJのニュースリンク

    NAOJの光子球の解説ムービー

    シリーズ現代の天文学8 ブラックホールと高エネルギー現象

    「ブラックホールの写真、なぜこんな形なの?」と思いませんでしたか?


    (出典 news.nicovideo.jp)

    ブラックホール(black hole)とは、極めて高密度かつ大質量で、強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない天体である。 「black hole」という呼び名が定着するまでは、崩壊した星を意味する「collapsar(コラプサー)」などと呼ばれていた。光すら脱け出せない縮退星に対して「black
    49キロバイト (6,632 語) - 2019年4月17日 (水) 11:53



    (出典 i.ytimg.com)


    難しい~~~!

    <このニュースへのネットの反応>

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    Credit:phys.org
    Point
    天の川銀河のハローに「存在しないはずの星」が発見される
    ■その星には、鉄や炭素といった重い元素がほとんどなく、代わりに大量のリチウムが含まれていた
    リチウムは宇宙最初期に誕生した元素の1つであり、この星は宇宙初期のリチウムをそのまま含む可能性がある

    その正体はいかに?

    スペインカナリア天体物理研究所(IAC)によると、地球から9450光年離れたハロー(天の川銀河を球状に取り巻く部分)に、炭素や鉄元素をほぼ含まない恒星が発見されたそうです。

    その星は非常に古く小さな星で、「J0023+0307」と名前がつけられました。しかし天文学者たちは、口をそろえて「存在するはずがない」と戸惑っているようです。果たしてどういうことなのでしょうか?

    研究の詳細は、4月2日付けで「The Astrophysical Journal Letters」に掲載されています。

    鉄や炭素がなくて「リチウム」が豊富

    発見された恒星には、いくつかの奇妙な特徴があります。まず、この星はこれまでに見つかっている恒星の中で最も金属量が少ないということです。「J0023+0307」の金属量は、太陽に含まれる金属量の1000分の1以下なんだそう。ちなみに太陽の9割は水素とヘリウムで、金属量は鉄と炭素を合わせても全体の0.5%にも達しません。

    Credit:pixabay

    その代わりこの恒星は、専門家も驚くほど大量のリチウムを含んでいることがわかっています。「鉄や炭素がほぼなくて、リチウムが満載」これが大きな特徴です。

    それからこの星が誕生したのは、ビッグバンのおよそ3億年ほど後のことだとわかっています。その時期は宇宙で初めて形成された、いわゆる「第一世代」の恒星たちが寿命を終え始めたちょうど後のこと。つまり「J0023+0307」は「第二世代」に属するというわけですね。

    星の「世代」って?

    この「第一世代」と「第二世代」について少し説明しておきましょう。

    138億年前に宇宙が誕生したとき、ビッグバンに引き続いて生じたのが中性子や陽子などが集まった原始的な海です。その間に元素合成が生じて、水素やヘリウム、そして少量ながらもリチウムがつくられていきます。つまり、リチウムは宇宙最初期につくられた3元素の内の1つというわけです。

    これら比較的軽い元素が寄り集まって初めて恒星が出来上がります。これが「第一世代」に当たる星たちですね。そして鉄や炭素などもっと重い元素は、この第一世代となる恒星の内部で誕生しました。

    Credit:pixabay

    第一世代が寿命を終えると、内側にあった金属性の重い元素が宇宙空間に飛び出していって、新しく形成される星たちの中に取り込まれるんです。これが「第二世代」の星です。ということは、第二世代以降の星には、必然的に鉄や炭素が含まれるということでしょう。

    すると「J0023+0307」の奇妙さがわかりますね。つまりこの星は「第一世代の特徴を持っていながら、第二世代の時代に生まれている」わけなんです。

    宇宙最初期の「リチウム」かも

    この星についてケンブリッジ大学の天文学者であるデイヴィッド・アグアド氏は「宇宙初期に誕生したリチウムをそのまま含んでいるかもしれない」と話します。

    というのもリチウムは、星が水素融合反応を起こす250ケルビン(熱力学温度)に達すると崩壊して消えていきます。そして同時に「J0023+0307」のように、金属量に乏しい恒星ー「EMPs(extremely metal-poor stars)」と呼ばれるーがそのような高い温度に達することはないんだそう。

    それからアグアド氏は「大きな恒星になると内側より冷えた大気表面にリチウムを含むことができますが、小さな星がリチウムを含むことは考えられない」とも説明しています。

    Credit:pixabay

    つまり小さくて、年齢も古く、金属量の乏しい「J0023+0307」が含むリチウムは、宇宙初期につくられリチウムそのままのものである可能性が非常に高いというわけなんです。

     

    とはいえ、炭素も微量ながら含まれているので第一世代でないことは確か。第二世代とのハーフかも?謎は深まるばかりです。この星を調べることで、宇宙初期の成り立ちの秘密に触れられるかもしれませんね。

    モンスター級の巨大惑星が発見される。天文学者「ありえない」


    天の川銀河に「存在しないはずの星」が発見される


    (出典 news.nicovideo.jp)

    銀河系(ぎんがけい、the Galaxy)または天の川銀河(あまのがわぎんが、Milky Way Galaxy)は太陽系を含む銀河の名称である。地球から見えるその帯状の姿は天の川と呼ばれる。 1000億の恒星が含まれる棒渦巻銀河とされ、局部銀河群に属している。 通常の銀河と同様、銀河
    22キロバイト (2,974 語) - 2018年9月29日 (土) 12:59



    (出典 event-pre.com)


    神秘的www

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    ブラックホール(black hole)とは、極めて高密度かつ大質量で、強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない天体である。 「black hole」という呼び名が定着するまでは、崩壊した星を意味する「collapsar(コラプサー)」などと呼ばれていた。光すら脱け出せない縮退星に対して「black
    49キロバイト (6,626 語) - 2019年4月10日 (水) 16:46



    (出典 4.bp.blogspot.com)


    神秘的www!

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    【スーパームーン】2019年最大の満月が出現www


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    (出典:社会(ウェザーニュース))



    (出典 lpt.c.yimg.jp)


    お財布広げて月にかざしてみよう!いい事あるかも・・・?

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    今宵はどうするの?



    (出典 2.toraji-raffine.com)



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