はじめに：宇宙初期の驚くべき発見
星が全然無いのにブラックホールだけで太陽の5000万倍の重さを持つ、そんな宇宙初期の裸のブラックホールが発見された、そんなお話をしていきたいと思います。
ブラックホールは その周りに銀河みたいなものだったり、星がたくさんいる状態っていうのが結構あるんですね。
そういった星の薄皮、ベールみたいなものをまといながら動いているだろうと思われていた、宇宙の初期にあるブラックホール。
これがなんと何にも着てない裸の状態に近いんじゃないかというようなところで、一体どんな不思議なブラックホールだったのか、この研究がどう面白かったのか紹介していこうと思います。
ぜひ最後までお付き合いください。
ポッドキャストの近況とビデオ化について
あらためまして始まりました、佐々木亮の宇宙話。
このチャンネルでは1日10分宇宙時間をテーマに、天文学で白紙語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。
今日でエピソードが1916話目になりますかね。
17話目か。
やっていきたいと思います。
毎日聞こうっていうところで構えてくれていたあなたには大変申し訳ない状態になっているんですけど、またちょっと更新間が空いてしまいました。申し訳ないです。
休みを挟むとこんなポッドキャストって撮るの大変だったっけなというか、なんかリズムみたいなのを掴むのが難しいんだなっていうのを今すごい実感してますね。
悔しいところではあります。
2000話もやったから結構、2000話ね毎日更新してたわけだから、リズムは結構掴めてたかなと思ってたんですけど、
復帰にはなかなか労力がかかるんだなというところで頑張ってやっていこうと思いますが、
前回のエピソードでもお話しした通りで、この復帰のタイミングからビデオポッドキャストとしても動いているんですね。
YouTubeとかにも比較的綺麗な映像っていうのが上がっていくと思いますし、
Spotifyの方ではビデオポッドキャストで一応見れる。
ただ今はね、そのまま上げてる状態になるから、僕はただ正面で喋ってるだけみたいな感じなので、
それが見るに絶えないですよね。
素人の超モデルみたいなやつが話してるわけではないので。
なのでビデオポッドキャストはどんどん進化させていこうと思いますが、
AIでそれこそ色々物作っていくよみたいな話前回したじゃないですか。
でね、今手元にちょっとずつできてきてるのが、
このビデオポッドキャスト撮ったやつを入れたらそのまま10分ぐらいバーって機械が動いて、
バーンって返ってくるやつがテロップも自動でついてます。
タイトルとかそういうのもついてますみたいな。
なんかちょっと編集した動画っぽくなるみたいな。
っていうのが一撃でできるシステムみたいなのがおおむね完成したので、
ちょっとずつビデオポッドキャストのクオリティっていうのも上がっていくのかなっていうのを思ってますね。
明日か明後日ぐらいのエピソードでそれをちょっと披露していこうかなと思いますし、
自動でできるようになってくるんだったらこういうこともできるかみたいなチャレンジングなこともできそうな気がするんで、
頑張ってやっていきたいと思います。
こういうね思考を巡らせるとポッドキャストなんかやっぱめっちゃおもろいなって思いますね。
そんな感じで頑張ってやっていきたいと思います。
研究の背景：初期宇宙の観測とジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡
それじゃあいきましょうか。
今回お話しするのは裸のブラックホールが宇宙の初期にできている。
こんなタイミングでそんな状態になるんだっていうところのお話ですね。
今回の研究の舞台は宇宙が生まれてわずか7億年のタイミングです。
130億年前の宇宙を人間が手の届く範囲で光を獲得して見ていったところ、
ちょっと不思議なブラックホールが見つかったと。
宇宙ができてから初期の頃っていうところはやっぱり今よりも激しい宇宙っていうのが広がってるんですね。
僕たちの身の回りにあるものとかそういった材料っていうのが急ピッチで作られていった、そんな時代。
初期には実は巨大なブラックホールとかもできていて、
じゃあブラックホールができてその周りの環境がどうだったんだろうみたいなところとかね。
そういう理解を深めていくためにも初期の宇宙を観測するっていうのは重要な視点なんですよ。
その中でようやく人類は目が人工衛星の性能をガンガン上げていって、
その初期の宇宙を詳細に観測することができるようになってきました。
そこで今活用されているのがジェームスウェップスペーステレスコープ。
宇宙話でも何度かよく、何度かというか結構出てきてますね。
僕も好きな、もし知らなかったら是非画像検索とかしてもらいたいんですけど、
もう宇宙船みたいな感じになってる。
そんなJWST、ジェームスウェップ宇宙望遠鏡っていうのがあるんですけど、
これによって初期の宇宙っていうのの解像度がバンバン上がっていったと。
2023年頃でしたっけ、打ち上げられて、
宇宙の初期にリトルレッドドット、リトルレッドドット、
LRDって言われるね。
日本語訳したら小さなリトルレッドドットだから小さな赤い点ですよね。
と呼ばれる観測結果を見つけたと。
これがブラックホールだろうというところを言われました。
より細かく言うと、AGN、活動銀河核と呼ばれるような、
ブラックホールが激しく輝いている銀河というか天体という感じですね。
これが宇宙の初期に結構たくさんあるというところが、
ジェームスウェップの非常に目の良い望遠鏡が生まれたことによって、
明らかになってきたというところがありました。
ただやっぱりどんなに目が良くなっていったとしても、
さすがにまだ遠いんですよね。
遠いから詳細な観測がなかなかできないというようなところになっていて、
なので間接的に、じゃあそのブラックホールというのはどういう重さで、
どういう動きをしているのかみたいなところを見ることが多かったわけですね。
そんな中で今回非常に面白いタイミングを発見したと。
重力レンズ効果による詳細観測
何かというと、このブラックホールを虫眼鏡みたいなものを使って、
よりジェームスウェップ宇宙望遠鏡の過去の能力よりも、
さらに高い能力で観測できるあるタイミングがやってきました。
これはどんなタイミングかというと、
その遠くにリトルレッドドットがあるわけですよね、赤い点が。
その手前を重力の大きいその点帯が横切ると。
そうすると何が起きるかというと、
重力は光の経路とかを歪めますから、
虫眼鏡みたいな形になって、
遠くの本当に点でしか見えていない、
情報量の少ないブラックホール候補点帯みたいなものを、
高解像度で虫眼鏡で細かく観察するみたいなことができるようなタイミングがやってきたんですね。
これは素晴らしいことで、
宇宙のその自然の中にある重力源を使って、
遠くのものをズームアップ、拡大していくということができたわけです。
この手法というのは結構いろんなタイミングで用いられているので、
何も今回のケースみたいな珍しいものではないですね。
それこそ、重力レンズ効果を使っていないにしても、
前回のエピソードの大気を発見するみたいなところとかも結構近かったりしますね。
なので、とにかく自然現象を使って、
ズームアップする、虫眼鏡を使うみたいなことを実現した、そんな研究結果。
観測結果：ケプラー回転と裸のブラックホールの特徴
そしてこれによって何がわかったかというと、
ブラックホールの周りの星の動きまで細かく測定することができるようになったんですね。
そうすると、その星がたくさん周りをぐるぐるぐるぐる回っていて、
星をまとったようなブラックホールではなく、
ほとんどがブラックホールとしてぐるぐるぐるぐる回っているような、
回転木馬みたいな非常に規則正しい回転の仕方をするような天体であることがわかった。
太陽系も実はこういった回転で、これケプラー回転って言うんですけど、
1点に重さが集中した時に内側の方が速く回る、外側の方がゆっくり回るみたいな、
まさに回転木馬みたいな感じですよね。
太陽系とかもまさにそうです。
内側が速い、彗星の方が速いし、ちょっと外側にある地球はゆっくりだし、
海洋星は外側でもっとゆっくりだしみたいなところですね。
そんな動きをしているのがケプラー回転って言うんですけど、
このブラックホールの周囲がこのケプラー回転をしていたっていうところが結構ポイントだなっていうふうに言われています。
つまりケプラー回転しないっていうのは、
ブラックホール以外に周りにものがめちゃめちゃあって、
周りにものがめちゃめちゃあると、ケプラー回転じゃなくて、
もっとそいつらの重力で歪んだ動きになっていく。
けどそんなことはしない、宇宙空間では比較的シンプルな動きをしていた。
というのが宇宙の初期のブラックホールでわかったということですね。
この初期ってどれくらいかというと、
エピソードの最初でも話しましたけど、宇宙ができてからわずか7億年。
7億年の間でこのブラックホールが進化して、
周りに星がこれだけないっていう状態は結構面白いなっていうふうになっていて、
しかも質量を求めてみたらブラックホールが太陽の5000倍もの重さを持っていたわけですね。
5000万倍だ。5000万倍の重さを持っていたと。
こんなにでかいってことは、周りに星がたくさんあっても良さそうなのに、
宇宙ができてわずか7億年、太陽系って40億年とか50億年経ってるわけですから、
太陽系みたいな星を形成するような時間もないわけです。7億年だから。
つまりこの太陽の5000万倍の重さのブラックホールは、
周りに星を作るっていう、そういう余裕というか時間的な猶予がない、
そんな環境がなかったのにブラックホールだけやたら異常に進化してるっていうのがこの研究のポイントなんですよね。
今後の展望と学びの深化
あれ?じゃあなんでこのブラックホールってこんなに先に進化してるんだろうみたいなところは、
今回初めて見つかったようなものだからまだまだわからない。
だけど今人類が持っている超最高感度のこの望遠鏡を使うことによって、
それが見えてきたっていうのが今回面白いポイントなので、
こういった研究がさらに進んでいくっていうところはまたまた楽しみにしていきたいなというところを持ってます。
はい、ということで今回はブラックホールに関するお話でした。
いかがでしたでしょうか。
今日の話はね、Natureっていう非常に権威のある論文誌に紹介されていたものになるので、
世の中へのインパクトっていうのもでかいかなというところを持ってます。
もしよかったらソースの論文とかも覗いてみてください。
今ね、AIがたくさん使えるようになっていったからこそ、
僕の今の紹介よりも1段、2段、3段ぐらい深くAIと喋っていると潜っていけるんですよね。
ディープダイブみたいな。
それをできることで、より宇宙に対して詳しくなれるし、
なんならもう宇宙話聞かなくてもいいんじゃないかみたいなところまで詳しくなっていく。
そういうのが学問の入り口みたいな感じなのかなと思っているんですよね。
ぜひ深掘りのきっかけとして宇宙話を使ってくれたら嬉しいです。
よろしくお願いいたします。
エンディング
ということで、今回は以上にしていきましょう。
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こちらでレビューいただけたら嬉しいです。
それではまた明日。お会いしましょう。
さようなら。
