■物理法則ギリギリの速度で回転、X線が届く時間差による「反響マッピング」
昨年、ブラックホールを人類史上初めて直接撮影した画像が公開された。そのおかげでわれわれは、あの怪物の口のような穴の周辺には何があるのかを、目で見て確認できるようになった。
そして今回、天文学者らは、X線の“エコー”を利用した技術を用いて、ブラックホールをさらに詳しく観測することに成功。その成果が1月20日付けの学術誌「Nature Astronomy」に発表された。
観測対象となったブラックホールは、地球から約10億光年離れた「IRAS 13224-3809」と呼ばれる銀河の中心にある。
この超大質量ブラックホールは、数百万℃のガスなどが回転する円盤に囲まれ、また中心からは10億℃を超えるX線コロナが噴き出している。
このX線がどのように振る舞うかを描くことによって、科学者らは、ブラックホールの「事象の地平線（光さえ逃れることができない領域との境界）」周辺の、極めて詳細な地図を作成した。
「ブラックホールは光をまったく放出していないため、これを研究するには、物質がその中に落ちていくときに、どんな振る舞いをするかを観察するしかないのです」。
論文の筆頭著者である英ケンブリッジ大学のウィリアム・アルストン氏はそう述べている。
今回の観測結果は非常に正確だ。その精度は、昨年ブラックホールの写真を撮影した「イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT：事象の地平線望遠鏡）」も到底かなわない。
おかげで科学者らは、IRAS 13224-3809の中心にあるブラックホールの質量とスピンについて詳しく知ることができた。
質量とスピンは、ブラックホールの進化を解き明かす重要な手がかりとなる。もし、付近にあまた存在する超大質量ブラックホールの一群を同じように観測できれば、銀河の成長についてより多くのことがわかるかもしれない。
続きはソースで
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/20/012200041/02.jpg
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/20/012200041/ >>74
火星のやつは気楽に見れて面白い
インターステラーはどっしり構えて見ないといけないけど素晴らしい映画 0106ベンガルヤマネコ(コロン諸島) [US]2020/01/27(月) 11:51:27.46ID:t9TRTSBXO
五次元テサラクトとかいう謎の用語
0107スミロドン(岐阜県) [US]2020/01/27(月) 11:58:19.49ID:FZqh63G90
ブラホヤベー
0108コドコド(SB-iPhone) [US]2020/01/27(月) 12:27:54.53ID:BSq9EjmV0
火星のやつは明るくていいね
0109オリエンタル(東京都) [EU]2020/01/27(月) 12:34:48.88ID:aMUc7D510
>>98
中心から出てるって書いてあるけど
中心と事象の地平面の位置関係ってどうなってんの？ 0110白(大阪府) [JP]2020/01/27(月) 12:37:30.96ID:4gU5fcLh0
>>10
きれいすぎる。
全然ブラックホールじゃない。 0111アメリカンボブテイル(栃木県) [JP]2020/01/27(月) 13:07:27.72ID:PaZmVfFO0
>>109
中心というのは回転軸の中心という意味であって球体としてのブラックホールの中心ではないよ 0112オリエンタル(東京都) [EU]2020/01/27(月) 13:12:25.08ID:aMUc7D510
>>111
要するに文章の書き方が省略しすぎて
おかしいんだな 0113スペインオオヤマネコ(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 13:53:13.63ID:W7DVn89N0
>>36 巨大な質量があると時空間が歪むけどＢＨの場合は針の穴みたいに時(空)間が
伸びる。一旦この穴の中に落ちて戻って来ると時間が(空間も)引き延ばされて宇宙船の
1時間が地球上の 7年経過になってしまうという感じかな。t'= t/ √(1-2gR/c^2),
R= 6378 [km]だから、例えば 7,055,333,000(約 70億)倍のgで計算すると 1年が
約 1,272年に伸びる。でも普通は 10g〜で体が重力で潰れるので生き物は無理.. 0114メインクーン(愛媛県) [NL]2020/01/27(月) 14:22:41.28ID:X6EMLCQ80
極から吹き出すジェットは、あまりにグルグル回るもんだから、トルネード的なモノなのかなと思ってる
0115スペインオオヤマネコ(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 15:06:27.44ID:W7DVn89N0
>>83 磁力を遮蔽する超伝導のマイスナ効果みたいに、重力を遮蔽できる現象が発見
されて、巨大な重力を数億分の1 !! に低減するような夢の技術が開発されているのかも.. 0116ヨーロッパオオヤマネコ(茸) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 15:07:04.17ID:jU4VsX9Z0
宇宙とか無いって。
全部プログラム
見せられてるだけ
0117ボンベイ(光) [US]2020/01/27(月) 15:46:02.19ID:HHfyQiQV0
>>83
地球の公転速度は30km/s。光速のたった1万分の1
この「たった」って物理的感覚分かる？10の4乗倍でしかない。
Gは加速度の話であって、ゆっくりその速度に到達すればGは問題ではない。
まぁ空間を光速で移動することは出来ないがね 0118スペインオオヤマネコ(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 15:50:40.48ID:W7DVn89N0
>>109 シュヴァルツシルト半径は r= 2GM/c^2, G= 6.7E-11 [m3/kg/s2]だから、
太陽 M= 2E30[kg] の「事象の地平面」半径は 約 3km。地球の 6E24[kg]なら約 1cm 0119アメリカンボブテイル(栃木県) [JP]2020/01/27(月) 17:07:31.32ID:wpzcPjUZ0
>>112
その通り
もっと言えばジェットは回転軸の方向に伸びているだけであって中心から出ているわけでもないしな というか、ブラックホールや超新星爆発などで自転軸に沿って放出されているのでは？の
各種ジェットではなくて、今回の観測対象は事象の地平面のちょい外側を湾曲して加速される
X線の変化を捉えてマッピングしたもの（※ >>1 の画像にあらず）。
>>1 の画像にもある、事象の地平面を越えて落ちていくので暗く見えるブラックホールシャドウ
（これ自身は事象の地平面よりかなり大きい）の外側の光子球のあたりで湾曲して加速される。 0121黒トラ(SB-iPhone) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 18:19:25.03ID:Jra6J5dU0
インターステラーのガルガンチュアをスイングバイするエンデュランス号をちょっと離れたそれこそ水の惑星から観測したら
降着円盤上をまわって「向こう側」にまわってるのに鉛直方向に動いていく様子が見えるわけか。
ブラックホールの空間の歪みにより
そしてその辺から見てる側とエンデュランス号の中では
時間の経ち方も違う、と。
すげえ話だよ
0122ボンベイ(東京都) [JP]2020/01/27(月) 18:42:19.55ID:o88AC8o20
ガルガンチュアをスイングバイする荒技は
まさにやってるエンデュランス号の内部では
スピードもタイミングも計算できてるわけでしょ
それを遠くから眺める観測者がいるとして
エンデュランス号の質量とガルガンチュアの
重力も計算できるから速度やデタッチ！の
タイミングも外からでも計算できる
では、その計算の根拠の「速度」つまり時間あたりの
移動距離は同じ値を見てるって事なのかな？
この場合時間の遅れは？
どうもこの辺考え始めるとますますわからなくなってくる
0124しぃ(SB-iPhone) [US]2020/01/27(月) 18:59:24.46ID:Xxx0xL3M0
ブラックホールから出てきてるわけじゃないんだってさ
>>124
え？そーなん？
じゃあどこから出てきてるん？ 0126茶トラ(栃木県) [US]2020/01/27(月) 19:28:41.70ID:o3+H7U9g0
0127スペインオオヤマネコ(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 20:18:54.75ID:W7DVn89N0
>>118 地球質量のφ2cmの ＢＨでも 64mに接近で 10^10倍のgになるから、100m
辺りに接近すれば約 70億倍のgになる。ここを１年間 周回すれば, 1272年 経過する。
ただし強烈な重力と、それを相殺するだけの遠心力が必要になるので生きていられない 0128ジャングルキャット(新日本) [JP]2020/01/27(月) 20:25:46.51ID:iaNLXcHJ0
>>94
どの角度から見ても、真ん中が黒で円周部分が光ってる
光を曲げるから 0129ヒマラヤン(東京都) [US]2020/01/27(月) 20:57:33.22ID:8QQyaKq40
>>72
tanasinnは日本版コズミックホラーよなｗ
>>74
インターステラーは振動が出るほどの音響がある映画館じゃないと魅力半減
でもターズとケースが最高なので面白いです 銀河系の中心にある超巨大ブラックホールはなぜあんなに輝いているのだろうか
う〜む。分からん。
輝いてるんだからブラックホールじゃねぇか！
ブラックホールの降着円盤なんて荷電した粒子が光速に近いスピードで周回してるんだから
ブラックホールの周りは重力だけじゃなくてクーロン力も凄まじいだろうな
0133トンキニーズ(東京都) [US]2020/01/27(月) 22:07:25.78ID:utjC5rgM0
>>117
ゆっくり押しつぶされれば死なないと思うんなら死なないんだろうな 0134ブリティッシュショートヘア(家) [US]2020/01/27(月) 22:13:11.38ID:syJxxNuC0
>>133
空間ごと歪むならひょっとしたら主観的には何も変化しないのかもしれない 0135猫又(SB-iPhone) [US]2020/01/27(月) 22:28:47.07ID:3iibDeDU0
>>133
加速度とか重力について初歩的な思い込みの勘違いしてる 0136ターキッシュバン(埼玉県) [US]2020/01/27(月) 22:30:32.44ID:WazKWr520
サラッサラのｻﾗｻｰﾃｨｰ♪
0137スペインオオヤマネコ(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 22:34:28.98ID:W7DVn89N0
>>131 銀河系中心のＢＨは太陽の約 370万倍の質量を持っていて超高速回転しているから
周囲の星屑を含んだガスも引きずられて一緒に回転して超高温になっており、その部分だけが
明るく光っている。事象の地平面がある中央部は見えないけど、実は光を出さないので黒い。
また中央部は光速で回転しているので、時間が伸びて止まっているように見える
>>83
恒星級ブラックホールのシュバルツシルト半径は10kmとかいうオーダー
インターステラーのガルガンチュアは1億太陽質量のブラックホールで
シュバルツシルト半径は地球公転軌道を飲み込むほどの大きさ
その付近での重力加速度は1Gにもならないよ 0139クロアシネコ(SB-iPhone) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 22:39:44.88ID:+9KEYK//0
83
133
は自分が賢そうな口ぶりで偉い勘違いの大恥晒してるけど自分では絶対理解しないだろうな
0140トンキニーズ(東京都) [US]2020/01/27(月) 22:40:56.65ID:utjC5rgM0
>>135
地球上で静止してても1Gの重力の影響を受けるのは加速しているからではない
全く逆の話で力の方向に加速できないから潰れる 0141カナダオオヤマネコ(東京都) [JP]2020/01/27(月) 22:48:36.68ID:y7GxqJxY0
科学的な思考ってできない人はやっぱりできないんだよなー
インターステラーが完璧とは言わないけど、完全に間違ったイチャモンつける感想書き殴ってるレビューとか多過ぎ
0142スナドリネコ(埼玉県) [CN]2020/01/27(月) 23:02:30.52ID:jL/4ueux0
0143トラ(東京都) [CN]2020/01/27(月) 23:38:03.40ID:mZvAlOze0
この巨大な黒洞を取り巻いてる光の粒は星じゃなくて銀河か
0144ソマリ(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/27(月) 23:47:00.57ID:KnXmJk9C0
>>129
静かな交渉がしつこいぐらい続いたあとの減圧せずにボンッはマジで心臓止まったし、
そのあとの回転合わせるグルグルの流れといい、完璧なリズム感があったけど
家庭の音響だとボンッが強烈なアクセントにならないんだよな 0145ジャガー(福岡県) [US]2020/01/28(火) 00:21:33.50ID:Ok+g7RGI0
>>134
物質って空間が歪んでも歪んでいない空間のときの形状を維持するものなのだろうか 0148パンパスネコ(埼玉県) [ﾆﾀﾞ]2020/01/28(火) 05:34:04.63ID:jUQSGqJu0
>>138
1Gしかなくて、船内の空間が目視で確認できるほど歪むの？ >>148
「船内の空間が歪む」なんて表現は作中にないけど、なにを指して言ってるの？ 0150ボブキャット(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/28(火) 11:04:21.71ID:sRUNr+qp0
>>138 確かに巨大質量では少ない重力でも時間が延びますけど、重力加速度は GM/R^2
だから G=6.7E-11[m3/kg/s2], M=2E38[kg], R=3E11[m]で計算すると 15,135gになる。
ちなみに、この時の時間の延びは 1年が 10年〜になるけど、やはり事象の地平面は命懸け.. 0151ボブキャット(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/28(火) 11:18:10.92ID:sRUNr+qp0
>>145 足元の空間が延びている場合は足がスパゲッティのように伸びて見えるけど
足元が凸になった鏡のように伸びて見えるようになるだけで、触っても変化は無い筈。
ただ gは急激に増加するので、足元部の重量は急に重くなって歩けなくなる.. >>150
たしかにGを計算するとそうなったけど自由落下状態でGがいくつかは関係ない
問題になるのは潮汐力。
身長180cm体重60cmの場合、頭とつま先の間にかかる潮汐力をF=2ulm/r^3で計算すると
地球の地表 0.000033kgf
10太陽質量BHのシュバルツシルト半径 11億kgf
1億太陽質量BHのシュバルツシルト半径 0.000011kgf
となって、10太陽質量だと木端微塵になるが、1億太陽質量では地球の地表より弱い 0153スナドリネコ(東京都) [US]2020/01/28(火) 11:58:11.23ID:sejYriDZ0
つまりクソでかいブラックホールだと映画の中で
やってたように人類でも周回できちゃうんだよね
そして物凄い重力場の中なので(その中での自由落下状態だから勘違いしてる人のいう潰されるという事はない)スイングバイで51年使ってしまう
遠くからスイングバイするエンデュランス号見てるとどう見えるんだろう？物凄いゆっくり動いてるように見えるんだろうか
0154ベンガル(SB-Android) [FR]2020/01/28(火) 12:16:11.87ID:bSy5rnAI0
久々に読み応えのあるスレだ、、、知識人の皆さんありがとう
0155ボブキャット(東京都) [ﾆﾀﾞ]2020/01/28(火) 13:59:45.19ID:sRUNr+qp0
>>152 計算をどうも、自由落下での潮汐力＝ 2GM/r^3なら確かにそうですね。
インタステラでの恐怖のスイングバイ実験は正しい (のかも.. 
