ブラックホールの不思議
宇宙の赤ちゃん時期に、食べすぎなのにいろんな光が出ていて、「あれ?普通はこんなブラックホールできないんだけどな。」という、そんな不思議な発見が出てまいりましたので、こちら紹介していきたいと思います。
巨大なブラックホールがどうやって進化していくのか、これは大きな物理学上の謎として未だにいろんな研究がされています。
ブラックホールの成長に関するお話、ぜひ最後まで楽しんで聞いてください。それでは行きましょう。
宇宙話し
改めまして始まりました、佐々木亮の宇宙話し。 このチャンネルでは1日10分宇宙時間をテーマに、天文学で博士号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
はい、今日でエピソードが1941話目ですね。 基本的には1話完結でお話ししているので、気になるところからぜひぜひぜひぜひ聞いてみてください。
はい、ということで、 この半年ぐらいずっと疲れている感じが出ていたかと思うんですけど、
ようやく、なんだろうなぁ、 体の調子が戻ってきた感じがしています。
本当にしんどかったらポッドキャストなんか撮れないだろうっていう意見も、 まあちょくちょくあるんですけど、
いくらしんどくても歯は磨くよね、みたいな。 そんな感じで、さすがにこれはね、2000話近くもやってる僕にしかない感覚なんだと思うんですけど、
ポッドキャストはまあ、 いい感じに更新できてましたね。
で、えーと、まあそんな中でようやくちょっとずつ体の調子も戻ってきて、 なんとなく元気な感じでいけるんじゃないかなという雰囲気は出始めてます。
これね、いろいろ試したけどね、 運動っぽいですね。
この1ヶ月ぐらい、結構ちゃんとトレーニングとかを するようにしてみたんですよ。ちゃんと時間をとって。
そうしたらなんとかいけるようになりましたね。 こういうのが、よく言うじゃないですか、運動ってめっちゃ大事みたいな。
それをなんかちゃんと実感できているので、 僕も
なんか、 手前味噌じゃない、なんて言うんでしたっけ。
全然わかんなくなっちゃった。あの、運動はお勧めします。 はい、というなんとも雑なお話ですけど。
そんな状況でございます。 まあでもね、ちょっとまだ本回復はしてる感じはしないので、ゆっくり頑張っていきたいなと思っております。
それでは行きましょう。
ということで、今回お話しするのは、急成長するブラックホール。 あれ?こんな風になっててよかったのか?
っていうようなお話をしていきたいとおもいます。 今回は
アストロフィジカルジャーナルと呼ばれる、天文学の中では王道論文の一つですね。 そこに掲載された研究を紹介します。
今回の主役は、宇宙の初期。 だいたい今から120億年前ぐらいにいたルール破り。
ルール破り級にこう、食べて成長している。 で、光もめちゃめちゃ出している。
ブラックホールというか、クエーサーと呼ばれるものを紹介していきたいとおもいます。 まあ多くのね、いろんな銀河があるわけですよ。
世の中には。で、太陽の何百万倍から何十億倍とかっていうような、超巨大なブラックホールがいくつも存在しています。
今週もそんなブラックホールの話をどっかで紹介したよね。 あのあれか、クリズムの話かな。
クリズムの話ですね。 1938話とかで更新しましたけど、巨大なブラックホールが空間を歪めて、なんていう話をしました。
で、これブラックホールっていうのは、周りにあるガスとか、そういったものを引き寄せて飲み込んで大きくなっていく。
そしてそのまま飲み込むペースに合わせて、 周りも強く光っていく、みたいな感じのものをクエーサーって呼んでいて、
宇宙か空間の中でも輝いているブラックホールのことをクエーサーと言ったりするんですね。 でもそんな中で
1個問題があって、初期の宇宙には、なんか、え? そんなでかい?もう?みたいな。
ブラックホールって結局周りのものをどんどんどんどん吸い込んで大きくなっていくから、その食事のペースっていうのが、その成長に一定関わってくるわけですよ。
周りの星だったりとか、ガス、チリみたいなものをどれぐらい食べるか、どれぐらい吸い込むか、みたいなところで大きさ決まるんですけど、
宇宙の初期ってことは、宇宙空間そんな長い期間ないのに、なんでそんなに大きいんだろうっていうブラックホールがいくつか見つかっていると。
エディントン限界とその影響
ほうほうほう。どうやって、じゃあその短時間でそこまで成長したのかっていうところが大きい謎だったんですね。
で、その食べるペースには実は限界があるんですよ。
いくらなんでも、無限に食えるわけではなくて、ハイペースで。
で、それをエディントン限界って言うんですね。エディントンさんが見つけた限界値のことです。エディントン限界。
ブラックホールが周りを吸い込む超巨大な掃除機だとするじゃないですか。
で、この掃除機が周りにある埃をブワーッと吸い込んでいくと。
これがまあ宇宙空間のガスとかですね。で、埃を吸いすぎると、その吸いまくった埃同士とかがぶつかって周りがちょっと熱くなって輝いていく。
で、光っていうのはなんか強い光当たった時ってちょっと押されるみたいな感覚ないですか。
なんかグッと押されるみたいな。あれ、光にも風圧というか圧力みたいなのがあって、ブラックホールの周りとかもその圧力が出てるんですよね。光ってるってことは。
で、この光が逆に吸い込む量めっちゃ増えます。光がめっちゃ強くなる。そうするとこの光がより強くなって、もう吸い込めなくなる。逆に光によって弾かれちゃうみたいな。
ここをエディントン限界っていう。つまりここに達するまでっていうのが、食事量の最大量、吸い込める量の最大量なわけです。
で、これをエディントン限界って言っていて、これを超えることを超エディントン状態なんていうふうに呼びます。
で、これ吸い込みすぎて輝きまくると、それを超えてエディントン限界を超えるスーパーエディントン状態になると、逆に吸い込む量が減って光も弱くなってくる、みたいなところで。
で、今回はスーパーエディントン状態っぽいのに、いや、まだ光明るいぞみたいな。
ここがあれっていうポイントがこれまで見つかっていて、そんな天体があるから今回見てみようということで、いろんな
人工衛星だったりとか観測機器、マスバル望遠鏡とかも使って、 そのスーパーエディントン、食事量の限界っぽいが限界を超えてなさそう。
あれ?どっちなんだろう?みたいな矛盾を秘めた天体をグッと観測してあげたんですね。
そうすると、エディントン限界を超えている。
エディントン限界を超えているんだけど、やっぱり今回観測したその宇宙の初期の天体でも、
X線だったり電波っていうところの光がものすごく強く出ている。 本来だったらもう吸い込む量の超えて光が弱くなっているはずなのに強く出ている
っていう研究結果が出ていて、あれ?じゃあこれなぜなんだろう?っていうところを結果から解釈してみると、
うーんと、思いっきりグワーって食べた後に、まだなんかアドレナリンみたいなのが出てて、スーパーハイ状態。
だから、これまでの研究では、 ブラックホールがその限界、食べる限界を超えたら、一瞬でもう
落ち着いた状態?光が落ちるみたいな状態だと考えられていたんですけど、今回の研究を見てみると、
スーパーエディントン状態になって、もう大食いで食べれないみたいな状態になった後に戻っていく、
その光が弱まっていくまでの間に、一定期間、まだまだ元気な光が強い時期が続いたり、
短いタイミングでポンポンポンとそういう明るい瞬間を見せてくれる。一瞬元気になるみたいな、
一瞬まだ食べれるかもしれないみたいな状態を見せてくれるみたいな、そんなところが今回指摘として出てまいりました。
成長過程の示唆
つまり、これが見えると何がいいかっていうと、初期、宇宙の初期のブラックホールがずっと一定のペースで成長していくわけではなくて、
周りの天体、周りのガスをどか食いして、どか食いして落ち着く、どか食いして落ち着くっていうような、なんかこう、
人間とかでも、「いやもうそんな感じで食べてたら太っちゃうよ。」みたいなのを星もやってそうっていう。
ね。なんかもうちょっと落ち着いて食べればいいのにみたいなのを、じゃなくて、もうバカバカバカバカって食って寝て、バカバカバカって食って寝てみたいなことをして、
これがブラックホールが急成長していくために必要な要素の一つなんじゃないかみたいな、そんなところを今回の研究の示唆として得たという、なんともね、
たまにある、僕結構好きなんですけど、こういう、なんか人間の成長みたいだな、天体もみたいな。
星って若い頃の方が活発なんですよ。人間と一緒だよね。みたいな、そんなのが出てきて、僕的には結構面白いなと思った研究だったので、紹介させていただきました。
はい、ということで、今回は、急成長しているブラックホール、なんか限界超えてそうだけどどういう状態なんだろう、そんな研究結果を紹介させていただきました。
はい、ということで、じゃあ今日は以上にしていきましょう。 いかがでしたでしょうか。面白かったけどちょっと喋るの難かったですね。
反省点が残る内容だったかなと思います。 今回の話も面白いなぁと思ったら、お手元のPodcastアプリでフォロー、フォローボタンの近くにある星マーク、
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