ブラックホールに落ちて行くときにどんな光景が見えるのか、疑問に思ったことはありませんか。そんな疑問に答える映像をNASA(アメリカ航空宇宙局)が公開しました。コンピュータ・シミュレーションにより可視化した映像です。 ブラックホールには、それ以上近づくと光でさえ脱出することができなくなる境界があります。その境界面は「事象の地平面」と呼ばれます。 今回公開された可視化映像は、その事象の地平面の内部まで入って行くものと、事象の地平面に接近後にそこから離れて戻ってくるものと、2パターンが公開されています。 カメラが接近していくブラックホールは、天の川銀河の中心にある、太陽の430万倍の質量をもつ超巨大ブラックホールです。ブラックホールの事象の地平面は約2500万kmにおよびます。ブラックホールは高温で輝くガス円盤(降着円盤)に取り囲まれており、また円盤の内側には光子リングも見えています。 こちらは
2010年代、物理学を永遠に変えた出来事まとめ2019.11.25 22:00122,619 Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US [原文] ( satomi ) ターニングポイントが一度に訪れた10年。 2010年代は宇宙、物理の考え方が根底から変わる「パラダイムシフトの通過点」だったと、スタンフォード大学のNatalia Toro素粒子物理学・天体物理学准教授は語り、「行く末はわからないけど、50年後に振り返って、あれが幕開けだったと思うかもしれない」と言っています。 10年の主な出来事を振り返ってみましょう。 神の素粒子2010年代はマクロもミクロも研究が大きく進化した10年でした。中でも大きかったのは、スイスのジュネーブにある全長約27kmの大型ハドロン衝突型加速器(LHC)で見つかったヒッグス粒子発見のニュースです。素粒子物理学の理論的枠組み「標準模型」
広島大学は、電気回路において擬似的なブラックホールを創生し、それを用いたレーザー理論を構築することに成功し、現在の技術では実際のブラックホールでの観測が不可能なホーキング輻射を観測可能にし、一般相対性理論(重力)と量子力学を統一する「量子重力理論」の完成に向けた取り組みを加速することになると発表した。 同成果は、広島大大学院 先進理工系科学研究科の片山春菜大学院生によるもの。詳細は、英オンライン総合学術誌「Scientific Reports」に掲載された。 自然界に存在する電磁気力、強い力、弱い力、重力の4つの力をすべて統一できるとされる超大統一理論は、重力を扱う一般相対性理論と、量子の世界を扱う量子力学を結びつけることができれば完成するとされることから、「量子重力理論」などとも呼ばれるが、重力と量子の世界は折り合いが悪く、その統一は困難とされ、4つの力の統一にはまだ長い時間がかかるとさ
インターステラーのクライマックス、ラストに全く共感できなかった 序盤の無人探索機を追いかけるシーン、先細りしていく荒廃した世界。そして中盤の時間も空間も想像を絶するほどに隔絶した別の惑星、そんな極限状況で人類の命運を託されてさえエゴに支配される人間のちっぽけさ… そこまでの積み重ねがあまりにも圧倒的だからこそ… 最後が… あまりにも 宇宙の果のワームホールから、重力を介して過去の娘と交信…? 愛の力で数万光年だか分からないけど離れた時空とつながる…? 人間意思中心理論…? それまで嫌というほどに残酷に酷薄に宇宙の途方もなさをぶつけておきながら 最後の最後に人間の愛で全てが解決されるの…? それとも見落としてただけで、実は神様的な超越銀河文明があって その人たちが思いを汲んで助けてくれたんだろうか…? こんな遠くまでよく来た頑張った!ご褒美!みたいな 愛がなければ全て無意味だとは思う でも、
宇宙の「まとめ」です。 オーストラリア国立大学(ANU)で行われた研究によって、宇宙に存在するあらゆる物体のサイズと質量の関係を1枚の紙に並べた、最もスケールが大きい図表が作られました。 この図表を見れば、宇宙に存在するあらゆる物体のサイズと質量がどんな関係にあるかがわかり、私たちの宇宙の基本的な性質を視覚的に知ることができます。 ただ作られた図表は「素粒子から全宇宙」までを網羅する極スケールであるため、ぱっと見ただけではよくわかりません。 そこで今回は図表のどこに何があるかをわかりやすく説明し、「宇宙全体がブラックホールになる」ことを示唆する理由についても解説したいと思います。 研究内容の詳細は、2023年10月1日に『American Journal of Physics』にて「全ての物体といくつかの疑問(All objects and some questions)」とのタイトルで公
みなさんこんにちは! サイエンスライターな妖精の彩恵りりだよ! 今回の解説は、宇宙の全ての物質を網羅したチャートについて詳しく解説するよ! 普段解説しているニュースと違って、この論文は何か新しい科学的発見とかそういう話じゃないけど、全てを網羅した結果、宇宙そのものに関して中々面白い事実が分かってきた、というユニークな研究でもあるよ! 宇宙の全ての物質を語れる理論は存在しない 私たちの宇宙には素粒子、原子、ウイルス、生物、惑星、恒星、銀河、ブラックホールなど、実に多種多様な物質が存在するよね?物質はどのように誕生したのか?というのは物理学の究極の課題の1つだよ。 また、それと関連する話題として、宇宙を正確に記述する物理学の理論が未完成だという問題もあるよ。現在の物理学は、「一般相対性理論」と「量子力学」の2本柱で構築されているけど、課題も存在するよ。 例えば、一般相対性理論は宇宙や銀河くらい
ことしのノーベル物理学賞に、ブラックホールに関する研究で大きな貢献をしたイギリスのオックスフォード大学のロジャー・ペンローズ氏ら3人の研究者が選ばれました。 受賞が決まったのは、 ▽イギリス・オックスフォード大学のロジャー・ペンローズ氏、 ▽ドイツのマックス・プランク地球外物理学研究所のラインハルト・ゲンツェル氏、それに ▽アメリカ・カリフォルニア大学のアンドレア・ゲッズ氏の3人です。 ペンローズ氏は、20世紀最大の物理学者と言われたアインシュタインの一般相対性理論によって、ブラックホールの形成を証明したことが評価されました。 また、ゲンツェル氏とゲッズ氏は、宇宙の観測技術を発達させ、私たちの銀河の中心部にあると見られていた、太陽のおよそ400万倍の質量の超巨大ブラックホールの存在を明らかにしたことが評価されました。 世界的な科学雑誌で去年の画期的な10の科学成果にも選ばれた世界初のブラッ
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ブラックホールの見え方をシミュレートした想像図(静止画)NASAは9月26日、ブラックホールの見え方を視覚化した一連のシミュレーション動画を公開しました。こちらはそのひとつで、ブラックホールを横から観察するとどのように見えるのかをシミュレートしたものになります。 ■見えているのは「吸い込まれかけたガス」が輝く降着円盤といっても、光さえも抜け出すことができないブラックホールを直接見ることはできません。オレンジ色に輝いているのは、ブラックホールに吸い込まれかけている高温のガスなどが高速で周回する「降着円盤」と呼ばれるもの。円盤と名付けられてはいますが、その中心にはブラックホールがあるので、実際には幅の広い輪のような構造をしていると考えられています。 動画では、左向きに回転している降着円盤をやや斜め上から見下ろしたときの様子が再現されているのですが、右からブラックホールの裏側に回り込んでいくはず
ブラックホールは、強力な重力により光でさえ飲み込んでしまう天体なので、当然ブラックホールの後ろも観測できないはずです。ところが、この直感に反して「ブラックホールの向こうから放射された光線」が観測されたとの論文が、2021年7月28日に発表されました。論文によるとこの現象は、アインシュタインによって予言されながらもこれまで確認されたことがなかったものとのことです。 Light bending and X-ray echoes from behind a supermassive black hole | Nature https://www.nature.com/articles/s41586-021-03667-0 First detection of light from behind a black hole | Stanford News https://news.stanford.
ブラックホールと降着円盤、ジェットの想像図 Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF 強力な重力によって、周囲にあるものを吸い込んでしまう「ブラックホール」。2023年4月、英科学誌「nature」で最新の観測結果が発表され、天文学者が沸いています。 「新しいことが分かっても、また分からないことが出てくる。底なしの謎の天体の研究から、脱出できない状態です」 国内外から100人を超える天文学者が参加した国際共同研究を率いた国立天文台水沢VLBI観測所の秦和弘助教は、このように興奮気味に話します。 国立天文台の記者会見から、何が彼らをそこまで興奮させるのか、研究の最前線を探っていきましょう。 2019年に公開された、地球から5500万光年先にあるM87銀河のブラックホールシャドウの画像。この画像は、史上始めてブラックホールの存在を直接的に捉えたものとして、当時世界中で話題とな
「ブラックホール」は非常に知名度の高い天体ですが、その存在がカール・シュヴァルツシルトによって最初に予言されたのは1915年です (公表は1916年) 。アルベルト・アインシュタインが一般相対性理論を発表したわずか1か月後に、シュヴァルツシルトは一般相対性理論を解くことでブラックホールに当たる天体が出現することを数学的に証明しました(当時はまだ “Black Hole” という名称は与えられておらず、1964年に初めて使用されました)。 当初は実在が疑われたブラックホールですが、その後の天文学の発展により、ブラックホール以外では説明のつかない天体や天文現象が次々と発見されているため、今日では実在を疑う声はほとんどありません。しかし、ブラックホールは存在しないという考えは今も根強く存在します。その理由は「特異点」の存在です。 特異点はブラックホールの質量が詰まっている1点であり、大きさはゼロ
ドラゴンボールでパワーアップのための場所といえば「精神と時の部屋」。 セル戦、魔人ブウ戦に備えるため使われてきたこの場所は、「1日で1年分の時間が過ぎる」「重力が地球の10倍」など、さまざまな特徴を持っています。 「自分も、精神と時の部屋に入って修業をしたら悟空たちのように、大幅にパワーアップできるかもしれない……」そのように考えたことがある方は多いと思います。 一見、私たちが住む世界では実現が難しそうに思える「精神と時の部屋」ですが、物理学者の目からはどう映るのでしょうか? 素粒子、宇宙、重力などを専門として研究している国立中央大学教授の太田信義先生にお話を伺いました。 語り手:太田信義先生 大阪大学理学部助教授、近畿大学理工学部理学科教授を経て、2021年4月より国立中央大学(台湾)物理学部客員教授。素粒子論、重力理論(ブラックホール、初期宇宙を含む)を専門とし、日々研究に取り組んでい
ブラックホールの新たな側面が示されました。 米国のハワイ大学(University of Hawaii)で行われた2つの研究によって、暗黒エネルギーが銀河中心にある超大質量ブラックホールに詰め込まれている可能性を示唆する、初めての観測データが示されました。 宇宙を膨張させた「暗黒エネルギー」はブラックホール内に溜まっているかもしれないというのです。 一部の理論家たちはデータ解釈について懐疑的な立場をとっていますが、今回の研究が正しい場合、ブラックホールの「中身」や暗黒エネルギーについて大きく理解が進むことになるでしょう。 しかし、観測できないブラックホールの内部に、観測できない暗黒エネルギーが存在するとの結論を、研究者たちはいかにして導き出したのでしょうか? 研究内容を報じる1つ目の論文は2023年2月2日に『The Astrophysical Journal』、2つ目の論文は2023年2
ガジェット全般、サイエンス、宇宙、音楽、モータースポーツetc... 電気・ネットワーク技術者。実績媒体Engadget日本版, Autoblog日本版, Forbes JAPAN他 ハーバード・スミソニアン天体物理学センター(CfA)のAkos Bogdan氏率いる研究チームは、NASAのチャンドラX線観測衛星とジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)を使った観測から、約132億光年もの彼方に超大質量ブラックホールを発見したと発表しました。 このブラックホールは、地球から約35億光年の位置にある、銀河が密集しているAbell 2744と呼ばれるエリアにある、UHZ1と呼ばれる銀河内に発見されました。しかし実際には、UHZ1はAbell 2744のはるか遠い背後、地球から132億光年も離れた場所にあることが、JWSTのデータから示されています。 この遠い銀河からの光と、超巨大ブラックホー
ヨーロッパ南天天文台(ESO)が2020年10月12日に、ブラックホールに近づいた天体が引きちぎられながら崩壊する潮汐破壊現象を観測したとする論文を、イメージ映像と共に公開しました。 outflow powers the optical rise of the nearby, fast-evolving tidal disruption event AT2019qiz | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | Oxford Academic https://academic.oup.com/mnras/article/499/1/482/5920142 Death by Spaghettification: ESO Telescopes Record Last Moments of Star Devoured by a Bl
2つのブラックホールが渦を巻きながら合体し、重力波を発する様子を可視化したもの。オレンジ色の帯は、放射線の量が最も多い部分を示している。この衝突は2019年8月14日に重力波検出器LIGOとVirgoによって観測され、小さい方の天体の質量が太陽の約2.6倍だったことが判明した。この質量は、中性子星とブラックホールの境界の確定につながる可能性があり、非常に興味深い。(IMAGE BY N. FISCHER, S. OSSOKINE, H. PFEIFFER, A. BUONANNO (MAX PLANCK INSTITUTE FOR GRAVITATIONAL PHYSICS), SIMULATING EXTREME SPACETIMES (SXS) COLLABORATION) 宇宙で不思議な衝突が起きた。 地球から約8億光年の彼方で、ブラックホールが正体不明の天体をのみ込んで激しく合体し
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