ブラックホール

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ブラックホールを観測した実物写真を紹介!仕組みや原理の謎に迫る!

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「光すら吸い込み、捕まれば脱出不可能になる」

とも言われるブラックホール。

しかし、その存在はいまだ謎が多く、実在するかどうか確認もされていなかったほどです。

そんな中、2019年4月10日に、国立天文台などの国際研究チームが、初めてブラックホールの撮影に成功!

初めて観測されたブラックホールの写真とともに、今回はブラックホールの仕組みや原理に迫っていきます。

世界初!ブラックホールの撮影に成功!実物画像をチェック!

ブラックホールは、仕組みや理論自体は語られていたものの、実際に姿を捉えたことがないからか、

そもそも、ブラックホールなんていうものは存在しないのではないか?

とさえ言われていた天体です。

それが、2019年4月10日に、

世界初となるブラックホールの撮影に成功した写真が公開された

ことで、ブラックホール関連の研究は、大きな転換点を迎えることになりました。

実際に写真に収められたことによって、これまでは傍証…つまり間接的な証拠から存在を信じるしかなかったブラックホールが、

その存在を直接的に裏付けることができた

まさに歴史的な発見なのです!

 

では、観測されたブラックホールの画像を見てみましょう!

これが、世界初のブラックホールの画像です!

今回撮影に成功したのは、日本が昔から折ってきた、おとめ座の『M87』と呼ばれる銀河の中心に位置するブラックホールです。

実は、

『ウルトラマン』シリーズの『M78星雲』のモデル

にもなっているんですよ。

これまでに、

『ブラックホールはリング状のガス雲がドーナツのようになっている』

と言われてはいましたが…

こうして見ると、思った以上にドーナツの形をしていますよね。

また、研究チームは、

天の川銀河に存在するブラックホール・いて座Aスターの観測も始めていく予定で、将来的には2つを比較したい

としています。

ブラックホールの仕組みや原理はどうなっている?

ブラックホールの仕組みはどうなっているのでしょうか?

まず、ブラックホールというのは、イメージからは想像がつきませんが、

天体

の1つなのです。

ブラックホールの特徴としては、

  • 極めて高密度・大質量
  • 強い重力を持っている
  • 銀河の中心に存在している

これが真っ先に挙げられます。

ブラックホールは、その重力の強さから、

「光ですら脱出できない」

といわれるために、

何もかもを吸い込んでしまう天体

という認識を受けています。

はたして、ブラックホールの内部に何があるのか。

その謎が解ける日はやってくるのでしょうか…

 

強い重力によって、何でも吸い込んでしまう一方で、ブラックホールの構造は、実に不思議なものです。

光に非常に近い速さで、周囲の物質を噴出させている『ジェット』という現象も発生させているんです。

その周囲の物質というのが、先ほどのブラックホールの画像にもあった、

輝いているリング

のようなものですね。

 

原理としては、まず、強い重力によって、ブラックホールの周囲にガスが集まることで、回転する円盤状になります。

円盤状になったガスは、少しずつブラックホールに吸い込まれていくのですが、その際に

摩擦で加熱されるため、

画像のブラックホールにあったように輝くのです。

そして、『ジェット』は、円盤の回転面に対して垂直方向に噴出されるのですが…

なぜ物質を噴射しているのか、ブラックホールが『ジェット』に、どうやってエネルギーを与えているのかなどは、まだ謎のままです。

今回撮影された画像が、ブラックホールの『ジェット』を解明する手掛かりとなってくれることを、学者たちは期待しているみたいですよ。

 

ブラックホールの写真が撮影されたことで、長らく謎だった、ブラックホールの構造を解き明かす第一歩を踏み出せたことになりますね。

『仕組み』という点であれば、アインシュタインが予測していたブラックホールの仕組みも、おおむね当たっていたことになります。

アインシュタインは、ブラックホール自体には疑問を示していましたが、一般相対性理論の中で、

非常に重い天体があるならば、球形をしており、光の輪に埋め込まれた黒い影のようなものであるだろう

と予測し、その後、カール・シュヴァルツシルトがブラックホール理論を完成させました。

確かに、

  • 吸い込まれているガスが摩擦で光っていること
  • ブラックホールそのものが光を発しないため黒い影のように見える

という点は当たっていますよね。

もう1つ、ブラックホールは

『銀河の中心に存在している』

と思われていましたが、この予測も実証されたことになります。

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まとめ

世界で初めて、ブラックホールの撮影に成功し、その画像が世界に公開されました。

撮影されたブラックホールは、

周りのガスが楕円状になって輝いていて、内部は黒く、100年ほど前に予測された理論と非常に近い見た目

をしていました。

これにより、長らく謎だったブラックホールの存在の実証に成功したため、ブラックホール研究の第一歩を、人類は踏み出したことになります。

今後は、さらに研究が進み、さらなるブラックホールの謎が解明されることに期待したいですね!

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