宇宙へのロマン⑥ブラックホール その1
今回は『ブラックホール』です!少し長くなるので 2 回に分けてお話しをさせて頂きます。
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ブラックホールは謎だらけ!
実はまだブラックホールは謎だらけなんです。現時点でブラックホールとは?と問われる と、一言で言うと“めっちゃ重たい天体”です。ではどれだけ重いのか?
気になりますよね。
2014 年公開の SF/アドベンチャー映画『インターステラー』では、かなり現実的なブラッ クホールの映像が出てきます。
アメリカの理論物理学者キップ・ソーンがこの映画の科学コ ンサルタントをしていまして、彼は 2017 年に『重力波発見の貢献等』にてノーベル物理学 賞を受賞しています。
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重力とブラックホール、宇宙の驚異に迫る
ニュートンの
『万有引力の法則』
ブラックホールの話しをする前にまずは“重力”について知っておく必要があります。 ニュートンは『万有引力の法則』で物体と物体の間で引力(重力)がどう動くか(How)を 発見しました。
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アインシ ュタインの
『重力とは時空の歪み』
そして重力がなぜ(Why)生じるのかを発見したのが、かの有名なアインシ ュタインです。一般相対性理論(1916 年)において、『重力とは時空の歪みである』と結論 づけました。
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また一般相対性理論から何でも飲み込んでしまう強い重力を持つ“ブラックホ ール”が存在することを予言しています。さらに物体が動くとその質量によって生じた空間 の歪みが“波“として伝わるはずだと予想しました。
それが後に少し触れる”重力波“です。
重力の影響と時間のねじれ
時空の歪みである重力の影響は、
地球では地上と上空とで時間の流れる速さが変わること
を意味しています。
実際に東京大学の研究チームが“光格子時計”にてスカイツリーの地上階 と展望台の時間の流れを測定したところ、重力が強い地上階の方が、時間が遅く流れている ことが確認できました。
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GPS へも影響?
従って、自分の位置を計算する GPS システム(地球を取り囲む GPS 衛星)も時間のズレを 補正しなければならず、一般相対性理論がないとスマートフォンやカーナビで自分の位置 を正確に知ることができません。
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重力の影響と時間のねじれ
ブラックホールの存在が予言されてから約 100 年、2019 年についに太陽質量の約 65 億倍 もの質量を持つ超大質量ブラックホール(M87 楕円銀河の中心部)の撮影に成功しました。また、最近では 2023 年 4 月に太陽質量の 300 億倍のブラックホールも発見されています。
この観測史上最大のブラックホールは背後にある銀河からの光を歪めてしまうほど強力な 重力があることが判明しています。これを重力レンズ効果(重力が時空を歪める<これも一 般相対性理論にて予言された効果>)と呼びます。
そもそも太陽質量は地球質量の約 33 万 倍もありますので、ブラックホールがとんでもない重さだということがわかると思います。
![厳しさ](http://test-happy.prism-web.net/cms/wp-content/uploads/kibishisa.png)
編集者の感想
ブラックホールは、とっても大きくて強力な「重力」を持つ球体で、太陽の300 億倍もの重さを持つブラックホールも存在しているということに宇宙の神秘を感じます。
これだけ長い期間をかけても解明できない「宇宙」技術の進歩とともにどんなことが解明されていくのか…とても楽しみですね!
次回は、『 ブラックホール その2 』について話をしてみたいと思います。
子供の頃の夢は宇宙飛行士でした
〜宇宙の神秘に憧れて半世紀〜
アフラック募集代理店(有)ハピイ横山督 宇宙を語る
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人に話したくなる『教養としての“天体”』について、わかりやすくをモットーに紹介したいと思います。また、天体だけではなく、店舗の写真やミニイベント、ここ橋本(相模原市)のトピック(話題)等も交えて紹介できればと思います。