サイエンスジャーナル

自然科学大好き!サイエンスジャーナル!気になる科学情報をくわしく調べ、やさしく解説します!

ブラックホール

ブラックホールが「ガス流」で成長、ブラックホールが「光の力」で抑制される仕組みを解明!

 成長するブラックホール

 宇宙では謎の現象があちこちで起きている。その中でもブラックホールの存在は謎そのものだ。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。

 2012年11月、宇宙観測史上最大かもしれない超大質量ブラックホールを2億2000万光年離れた小さな銀河「NGC 1277」の中心部に発見したことを、米天文学者らが発表した。質量は太陽の170億倍で、銀河の7分の1を占めるという。

 なぜそんな巨大なブラックホールが存在するのであろうか?

 ブラックホールは周りの天体を飲み込み、時にはブラックホール同士が合体して巨大なブラックホールは形成されていく。


続きを読む

銀河中心のブラックホールの大きさが、渦巻の広がりでわかる?強い関連性発見!

 銀河の渦と台風の渦

 美しい銀河。銀河(galaxy)は、恒星やコンパクト星、ガス状の星間物質や宇宙塵、そして正体が詳しく分かっていない暗黒物質(ダークマター)などが重力によって拘束された巨大な天体である。

 銀河には、1000万個程度の星で成り立つ矮小銀河から、100兆個もの星々を持つ巨大な銀河まである。これら星々は恒星系、星団などを作り、その間には星間物質や宇宙塵が集まる星間雲、宇宙線が満ちている。ほとんどの銀河では質量の約90%を暗黒物質が占める。

 観測結果によれば、すべてではなくともほとんどの銀河の中心には超大質量ブラックホールが存在すると考えられている。これは、いくつかの銀河で見つかる活動銀河の根源的な動力と考えられ、銀河系もこの一例に当たると思われる。


続きを読む

子持ち銀河のブラックホールは消化不良?それでも消滅しない超巨大ブラックホールの不思議

 超大質量ブラックホール

 銀河系(天の川銀河)を含むほとんどの銀河の中心には、超大質量ブラックホールが存在すると考えられている。超大質量ブラックホール(Supermassive black hole)は、太陽の10の5乗倍から10の10乗倍程度の質量を持つブラックホールのことである。

 宇宙には我々の住む銀河系の他にも無数の銀河があり、その中にはアンドロメダ銀河やM32、M51といったおなじみの銀河も含まれている。銀河の中心部付近の恒星やガスの動きから超大質量ブラックホールの存在が確実視されているもの多くある。いわゆる活動銀河やクエーサーと呼ばれるものの大部分では、ブラックホールに落ち込むガスから放出されると考えられる大量のX線が超大質量ブラックホールの存在を示している。

 宇宙からのX線は、地球の大気に吸収されてしまうことから人工衛星で観測する必要がある。アメリカのマサチューセッツ工科大学を中心とするグループが、1970年12月ケニアから打ち上げたX線観測衛星“ウフル”によって、数々の天体を継続的に観測し、X線の発生源が中性子星や超新星の残骸、パルサーであることを突き止めた。数々の天体の中からはくちょう座X-1のX線データは不規則で激しく変化し、どのデータにも当てはまらず科学者達はブラックホールを発見する。


続きを読む

ブラックホールに新しい解釈、相対性理論を破綻させる「裸の特異点」は異次元の世界でなら存在可能か?

 ブラックホールの中はどうなっているのだろう?

 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。質量が太陽の約30倍以上ある恒星が寿命を迎えるとき、自己重力が中性子の核の縮退圧を凌駕(重力の強さで中性子が潰れ始める)するため、超新星爆発の後も核が収縮(重力崩壊)を続ける。この段階になると星の収縮を押し留めるものは何も無いため永久に縮み続ける。こうしてシュバルツシルト面より小さく収縮した天体がブラックホールである。

 ブラックホールは2つの部分からなる。中心には「特異点」が存在し、星を構成していたすべての物質がこの無限に小さな点に押し潰されている。特異点の周囲には、そこからの脱出が不可能な空間が広がっており、その空間の境界は「事象の地平線(事象地平)」と呼ばれる。ひとたび事象地平を越えたが最後、再び出てはこられない。ブラックホールに落ちていく物体が放つ光さえもがつかまってしまうので、外側にいる観察者は二度とその物体を見ることができない。物体は落ち続け、特異点に達して押し潰される。

 しかし、この描像は本当に正しいのだろうか? 既知の物理法則によれば、特異点ができるのは確かだが、事象地平についてははっきりしない。大部分の物理学者は、事象地平が科学上の不都合を覆い隠してくれる“イチジクの葉”として非常に魅力的だという理由だけで、事象地平が形成されなければならないという仮定の下に研究を進めている。


続きを読む

およそ太陽の10億倍!「重力波」の反動で、銀河の外に弾き飛ばされた「超巨大ブラックホール」を発見

 2016年の最大の発見「重力波」

 質量を持つ物体が存在するとその周囲の時空はゆがみ、物体が運動することで時空のゆがみが光速で広がっていく。この「時空のゆがみの伝播=重力波」の存在はアインシュタインが1915年から1916年にかけて発表した一般相対性理論によって予測され、中性子星の連星の合体や超新星爆発、ブラックホールなどから発生すると考えられてきたが、これまで直接検出されたことはなかった。

 その予測からほぼ100年となる2015年9月14日、米・ワシントン州ハンフォードとルイジアナ州リビングストンに設置されているレーザー干渉計型重力波検出器「LIGO」によって、ついに重力波が世界で初めて検出された。

  検出された重力波は、約13億年前に太陽の29倍の質量と36倍の質量を持つブラックホール同士が合体して1つのブラックホールが作られた際、太陽3個分の質量がエネルギーに変換され放出されたものだ。重力波源の方向は特定できていないが、リビングストンではハンフォードに比べて7ミリ秒早く現象が記録されていることから、南半球がわの空域と思われる。


続きを読む

天の川を撃ち抜く超音速弾丸!正体は浮遊ブラックホールの可能性!ブラックホールは宇宙に無数存在する

 ブラックホールは宇宙にどのくらい存在するか?

 宇宙の謎の一つ、ブラックホールはどこにどのくらいあるのだろうか?銀河の中心(バルジ)にあるというのは、わりと知られていると思うが、それ以外は?

 銀河中心にあるものは、有名でしかも大重量だから見つけやすい。だが、最近X線天文学で、スーパールミナスX線源(超明るいX線源)といって、銀河の円盤の真ん中ではなく、端っこにあるものが発見されている。

 いろんな説があるのだが、1つは質量が、太陽質量の数100倍から数千倍くらいの、銀河中心のものから比べたらかなり小さめのブラックホールがあって恒星質量ブラックホールより大きく超巨大ブラックホールよりは小さい「中間質量ブラックホール」と呼ばれ、何か物が吸い込まれる時にX線を放っていると考えられている。


続きを読む

巨大ブラックホールの強い重力を振り切る、超光速噴出流を観測!

 M87の中心部から噴き出すジェットの正体は?

 M87(NGC4486、おとめ座A)は、おとめ座にある楕円銀河である。

 おとめ座のこの領域には、M87の周囲にも多数の銀河が存在しており、それらの銀河を総称しておとめ座銀河団と呼ぶ。 天の川銀河と比較して、直径は比較的近いが、球に近い形状(タイプE0-1)をしているため、より多くの恒星を抱えている。

 1918年、ヒーバー・ダウスト・カーチスはこの銀河の中心から延びる宇宙ジェットを発見した。このジェットは口径の大きな望遠鏡であれば可視光でも確認することができる。M87の中心部から放出されているジェットの長さは7,000~8,000光年にも及ぶと推定されている。このジェットの正体は何だろうか?


続きを読む

ブラックホールを可視光で初観測?宇宙の謎を解明するX線天文衛星「ASTORO-H」公開

 ブラックホールの放射エネルギーを可視光で観測

 JAXAや京都大学の研究者で構成される国際研究チームは、ブラックホール近傍から出現する放射エネルギーの振動現象を可視光で捉えたことを、英国科学誌「Nature」の電子版で発表した。従来、こうした振動現象はX線でしか観測できないとされており、今回の発見は、ブラックホールの瞬きを目で見られる可能性を示している。

 振動現象が観測されたのは、地球に最も近いブラックホールをもつ「はくちょう座V404星」。2015年6月中旬から7月初旬にかけて、26年ぶりのアウトバースト(急激な増光現象)を起こしていた。

 このアウトバーストを対象に、京都大学を中心に活動する国際変光星観測ネットワーク「VSNET team」、台湾の観測チーム「TAOS team」、ロシア宇宙科学研究所「IKI」による大規模な可視測光観測を実施。観測データを解析することで、5分~2.5時間程度の周期で明滅する光の変動を可視光で見えているとわかった。


続きを読む

私たちは巨大ブラックホールの衝突を目撃する!超巨大ブラックホールはどこまで成長?

 超巨大ブラックホールの成長

 銀河を観測すると、1000万程度の星で成り立つ矮小銀河から、100兆個の星々を持つ巨大な銀河まである。これら星々は恒星系、星団などを作り、その間には星間物質や宇宙塵が集まる星間雲、宇宙線が満ちている。ほとんどの銀河では質量の約90%をダークマターが占める。

 現在では明るい銀河の大部分は超大質量ブラックホールを持っているが、そのうちの多くは質量があまり多く降着せず、活動的でないと考えられている。これは、いくつかの銀河で見つかる活動銀河の根源的な動力と考えられ、銀河系もこの一例にあたると思われる。また、球状星団や矮小銀河の中心に大質量のブラックホールがあるかどうかははっきり分かっていない。

 ブラックホールはどこまで成長するのだろうか?やがて宇宙全体がブラックホールに吸収されることになるのだろうか?


続きを読む

時速420万キロ!銀河を脱出する宇宙最速の星、“超高速度星”とは何か?

 この広い宇宙には謎が多く存在する 

  宇宙には不思議がいっぱい存在する。例えば星が一生を終える際に起こす超新星爆発、そこで生まれる天体の温度は100万度。しかもその星にはもっと「熱い時」があることが分かってきた。その温度はなんと1000億度になることもある。そんな高温になる背景には、星が最後に起こす究極の物理現象がある。

 また、宇宙には、宇宙を秒速1000㎞以上という猛スピードで移動する「超高速度星」も存在する。高速度星とは、太陽に対する空間運動の速度が秒速60~70キロメートル以上の星のこと。太陽近傍約300光年以内の恒星の多くは空間運動の平均速度が秒速20キロメートル程度なので、これを大きく上回る速度の恒星を指す。その軌道は銀河面に対して傾き、離心率が大きい楕円軌道を描いているものが多い。

 銀河の中では恒星はどれもみな動いているが、近年、移動速度が非常に高く、いずれ銀河系から完全に脱出してしまうとみられる星がいくつか見つかった。では、なぜこのような「超高速度星」は存在するのだろうか?


続きを読む

なぜ?巨大化するブラックホール!宇宙誕生からわずか9億年、太陽の120億倍

太陽の120億倍、説明不能なブラックホール発見

 ブラックホール (black hole)とは、きわめて高密度で大質量で、きわめて強い重力のために、物質だけでなく光さえも脱出できない天体のこと。

 最近では、銀河の中心に巨大なブラックホールがあることがわかっており、さらに銀河同士の衝突で、ブラックホールが合体し成長するのではないかと考えられている。

 2011年には、米ハワイにあるジェミニ北望遠鏡の観測で、太陽100億個分という、これまでで最大質量のブラックホール2つが近隣の別々の銀河に見つかっている。現在の宇宙において大型ブラックホールがどこにひそんでいるかという謎の一端を明かす成果である。


 

続きを読む

意志を持つ宇宙?銀河中心ブラックホールの自転軸、宇宙の巨大網に沿う

 ブラックホールに続々と新発見!

 ブラックホールを発見したのは誰だろうか?、インド生まれのアメリカの天体物理学者。シカゴ大学教授のスブラマニアン・チャンドラセカール(1910-1995)である

 1983年ノーベル物理学賞を受賞する。受賞理由は「星の構造と進化において重要な物理過程の理論的研究」であった。今では「ブラックホール」としてよく知られる天体の存在を世界で初めて指摘した。

 驚いたことに彼はこの考えを、わずか19歳の時に発見した。1910年、イギリスの統治下にあった英領インドのラホール(現パキスタン領)に生れた彼は、1930年、マドラスのプレシデンシ大学を卒業。当時の宗主国イギリスのケンブリッジ大学に留学する。

 1930年の夏。幼少時から地元で「神童」と呼ばれ、数学や物理学の難問を解いていたチャンドラは、ケンブリッジ大へと留学するため、イギリスへ向かう船の甲板上(アラビア海あたりを航行中)でこの「理論」をひらめき、それをたった10分で計算によって証明したという。しかし、彼の考えは40年近くも認められることはなかった…。


続きを読む

超巨大ブラックホールにガンマ線の稲妻!高エネルギーニュートリノ観測!

 史上最大のブラックホール

 ブラックホール (black hole) は謎の多い天体である。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。

 2012年11月、宇宙観測史上最大かもしれない超大質量ブラックホールを2億2000万光年離れた小さな銀河「NGC 1277」の中心部に発見したことを、米天文学者らが発表した。質量は太陽の170億倍で、銀河の7分の1を占めるという。

 研究チームによれば、標準的なブラックホールが銀河に占める質量の割合は0.1%ほど。これほど巨大なブラックホールは想定外で、宇宙の形成に関する定説が見直しを迫られる可能性があるという。 「NGC 1277」の大きさは地球のある天の川銀河(Milky Way)のわずか10分の1だが、ブラックホールの「口」の大きさは、海王星の太陽周回軌道の11倍以上にも及ぶ。


続きを読む
科学用語でクリック!
アクセスカウンター
  • 今日:
  • 昨日:
  • 累計:

ギャラリー
  • 観測史上最古、ビッグバン直後(130億年以上前)に誕生した超巨大ブラックホールを発見!
  • 琉球海溝も危ない?過去2000年、石垣島では600年おきに4回の大津波が起きていたことが判明!
  • 史上最多、215個の翼竜の卵を発見!「生まれてすぐ飛べた」とする従来説が覆されるかもしれない
  • 超深海(水深8143m)に新種の魚「シンカイクサウオ」、ゾウ1600頭分の水圧に耐える
  • 火星テラフォーミングに農業は重要!「火星の土」でミミズの繁殖に成功、次は受粉をどうするか?
  • 生薬「ビワの種」に有害物質「アミグダリン」、青酸配糖体であり過剰摂取は危険!
最新記事
livedoor プロフィール

 サイエンスジャーナルに
 関する、取材の申し込みや
 お問い合わせは、記事の
 コメント欄にご記入お願い
 致します



logo

bnr-yt-fact-min

The Liberty Web
未曾有の危機到来!
自分の国は自分で守ろう!

最新コメント
太陽の法―エル・カンターレへの道
大川 隆法
幸福の科学出版

このアイテムの詳細を見る
黄金の法―エル・カンターレの歴史観
大川 隆法
幸福の科学出版

このアイテムの詳細を見る

楽天SocialNewsに投稿!

ブログランキング・にほんブログ村へ ←Click
人気ブログランキングへ     please

月別アーカイブ
まぐまぐ

 現在、記事の一部しか表示
されません。記事のすべてをお読み頂くためには、
メルマガ登録後に配送される
パスワードが必要です。
 御登録お願い致します。

最新科学情報やためになる
科学情報 をメルマガで!
540円/月!お試し期間あり!


週刊 サイエンスジャーナル


ダイジェスト版
Yes,We Love Science!
もご利用下さい。

ツイッター相互フォロー
科学・環境・Twitter情報局
をご利用下さい。

 全力で情報収集し、記事を
まとめています。
参考になりましたら、広告を
クリックしていただけると
励みになります。m(_ _)m



























































































Let’s tweet Science!
















































理科学検定に挑戦しよう!






























































































  • ライブドアブログ