happy_admin 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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