ブラックホールの過去の活動
僕たちが住んでいる銀河の中心にあるブラックホール、昔はもう超ヤンチャなぐらい暴れ回っていたのに、今はものすごく大人しいらしいと。
けど、昔そのヤンチャだった激しく活動していたっていう証拠が今までなかなか見つけられなかった。
そんな中で、今回日本が世界に誇るX戦天文衛星、XRISMですね。それが、XRISMの成果が、その昔激しかったブラックホールの痕跡っていうのを爪痕を発見することができたんじゃないか。
そんな最新の研究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。ぜひ最後までお付き合いください。
XRISMの観測対象
改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。
今日でエピソードが1642話目ということで、基本的には1話完結でお話ししてますので、気になるトピックからぜひぜひ聞いてみてください。
昨日は毎月ご紹介している科学系ポッドキャストの日ということで、科学系の仲間みんなで同じトークテーマを話す企画として、
今月は保健に関するお話をさせていただいてます。宇宙飛行士の健康を支えるフライトサージャンという仕事について話しているので、
なんか医者?宇宙で活躍する医者?みたいな人とかが聞いてもらったらかなり楽しめるようになってるんじゃないかなと思いますね。
ぜひぜひチェックしてみてください。はいそんな感じでじゃあ早速今日はクイックに本題行こうかなと。
あ、その前に久しぶりに月の紹介しましょうか。はい本日4月の10日はですねなんと満月の
これは2日前って感じですかね。次の満月は4月の13日の朝9時なんですよ。
なのでまあ夜空とで一番綺麗に満月っぽく見えるのは、
明日ですね。 明後日か。本日が4月の10日なので12月の夜、12日の夜に見える月っていうのは
ほぼ満月の状態で見えるかなと思うので、ぜひぜひそこに向かって満たされていく月、ぜひぜひチェックしてみてください。
昨日かな?昨日僕ちょっと帰り遅かったんですけど、そのタイミングで見えた月めっちゃ明るかったんで、
そういう日にね、あの海とか行くと海の水面にめっちゃ月の光が反射してて僕的にはめちゃめちゃすごい好きな光景が見えたりするんで、
なんかこう、月を見上げるだけじゃなくて月が何かを照らしている姿とか、そういう見方するとちょっと面白いかもしれないですね。
ということでぜひぜひ天体観測しながらポッドキャスト聞いてみてください。 それじゃあ行きましょうか。
今回お話しするのは僕たちが生きているこの宇宙、 そして僕たちがいる天の川銀河、この中心にあるブラックホールって、
実は昔ものすごく活発だったと言われているんですが、 その証拠っていうのがなかなか見つけられなかった。
ただそれを覆す結果っていうのが今回新しく出てきたんじゃないの?っていうお話をしていきたいと思います。
今回の主役は僕がずっと研究をしていた分野でもあって、もちろん博士論文とかも書いたのもこの分野ですね。
X線天文学の分野で、今世界をリードする立場にある人工衛星、こちらクリズム、X線文工作造衛星、クリズムですね。
こちらについて紹介していくというような形になっています。 クリズム、今回どんな天体を観測したのか。
まあなんか最初から言ってる通り、今回解き明かしたいのは、解き明かされる内容っていうのは、僕たちが住んでいる天の川銀河という銀河の中心にあるブラックホールが、
昔、もう何百年も前のタイミングで活発に動いていたのかどうかっていうところですね。
そしたら、そのブラックホールの活動性を見るために、そのブラックホールを見ればいいのか。
って思いますよね。けどそうではなくて、それって今は、そのブラックホールを見たところで活発ではないっていうのはもう分かっていると。
で、今のこの状態では、その証拠っていうのを取れないというところになっていて、じゃあどうするのかと。
いうところになったら、まあ例えば活発でフレアとかっていうような爆発現象を、そのブラックホールの周辺で起こしていたとするとですね、
その爆風だったりとか、それにさらされた天体が何かしらの影響を受けているだろうというふうに想像できるので、周りの天体を観測してあげると、
それ明らかにできるんじゃないの?っていうところですね。ということで、今回のクリズムの観測対象は、イテザイーストと呼ばれる天体です。
イテザイースト。これは、そのブラックホールの近く、本当に距離で言うと数光年ぐらいしか離れてないぐらい、
天の川銀河の超中心、ブラックホールの近くにある、超新星爆発です。
超新星爆発っていうのは、星が一生の最後に起こす大爆発のことで、
ブラックホールとかになるような太陽よりも8倍以上重い星とか、で、その中でも特に重いものっていうのがブラックホールとして、
死骸として残るんですけど、星の。まあそんな星っていうのが、
生涯を終えて、太陽みたいに自ら輝いて、その輝ききった後に、もう何もできんって言って、最後、死を迎える時に爆発を起こす。
これが超新星爆発で、で、その爆発の爆風が広がっていくような、そして宇宙空間に行って、こう、空間として広がって見える残骸のことを、
超新星残骸って言うんですよね。で、この残骸を見てあげれば、
ある程度ブラックホールからも近いし、で、近くでその影響を受けていたら、その爪痕、痕跡っていうのが残ってるんじゃなかろうか、というところでアプローチがスタートした。
観測技術の革新
で、結果、その痕跡を見つけたっていう話なんですよ。 じゃあこれ、どうやって見つけたのか。
もうね、クリズムにしか絶対にできない方法というか、 クリズムはむしろもうこういうことをやるために打ち上がったっていう感じなんですよね。
クリズムに搭載されているのは、過去にもうX線天文学において、達成しようと思ってたけどなかなかできなかった観測装置、
カロリーメーターっていうのがついていて、このカロリーメーターっていうのが、 もう簡単に言えば、めちゃめちゃ細かく
光を分けられる。僕たちは虹のことを7色だと思ってるけど、
めちゃめちゃ細かくやったら、もう本当100、200、300色とかに見えるわけですよ。 アンミカみたいな状態。白って200色、アンネンみたいな感じで、虹7色って言ってるうちはもう
古の人工衛星ですみたいな感じで、もうそれをどんだけ細かくできるか。 赤とオレンジの間、赤と黄色の間にどれぐらいの光の種類を分けれるかっていう、
その光を分ける能力に突き抜けているのがこのクリズムですね。 でその光を分けたら何が嬉しいのかってあんまピンとこないじゃないですか。
これね、面白いのが、その天体の中に含まれている物質が、
どういう状態なのかによって、その場所の温度だったりとか、外からどういうエネルギーを受け、その外からなんか爆発の爆風受けるとか、
なんか熱にさらされるとか、そういったことが起きたのかっていうのがわかるっていうのが、その光を細かく見るっていうのが特徴なんですよ。
具体的に言うと、その今回って、 鉄。
あの超新星爆発起きて、周りに鉄とかそういったのを含んだ物質っていうのがまき散らされてるんですよね。
超新星爆発っていうのは。でその鉄に注目する。鉄のその、
鉄ってどういうものかっていうと、元素の周期表みたいなのあるじゃないですか。 あの周期表覚えてます?水平理米みたいなやつ。
あれの鉄って、26番目なんですよ。26番目。で26番目の元素が一体どういうものなのかっていうと、
その、電子を周りに26個、ぐるぐるぐるぐる回転させる、
させられる能力を持っている原子、あの、 物質というか素材みたいな感じなんですよね。
で、その光をどれだけ細かく分けるかで何が分かるかっていうと、鉄からその電子が一個一個剥ぎ取られていく時とか、
剥ぎ取られた後に、その電子がちょっと動くとか、電子を新しく獲得するとか、そういう本当、
その鉄の、 鉄のその持っている電子がどう動いていくかっていう、この一粒一粒、僕らの目には絶対見えないし、
みんなが、中学の理科の時間とかで、そのなんか、 用紙の周りとか用紙とか中性子っていうのがあって、その周りに電子がぐるぐる回ってる、このなんか、
惑星みたいな、太陽と惑星の関係だよ、みたいに見えてるこれが、こう、 酸素ですよ、炭素ですよ、みたいな説明されて、あの、理系を離脱した人ってたくさんいると思うんですよね。
そう、 あれの電子一個一個が動くとか、剥がれるとか、くっつくとか、その一個一個の電子の動き、
そしてそこから出る光の情報っていうのを細かく捉えるために、 より光を細かく分解できるようにしたっていう感じなんです。
クリズムっていうのは。 はぁーって感じですよね。
つまり、その虹を細かく分けるにも理由があると。 で、それで今回は、その26個あった鉄、鉄の、
ね、あの、鉄がありますね。で、その鉄の原子の中に、こう、26個本当は電子がくっついてんだけど、
もう電子が24個ぐらい剥ぎ取られて、2個しか残ってないすっかすかの状態。 このすっかすかの状態になっている上で、電子が剥がれるのか、
また新しくくっつくのか、みたいな、その電子一個一個にやりとりを細かーく見れるようにして、 で、その観測を今回成功させたみたいな。
ブラックホールの影響
そうするとね、その、えーと、 そこ、その、そんな電子の荒々しくぐちゃーって剥がすようなことって、
普段そんなに起きないよ、みたいな。 で、なんか、よくよくその、電子の剥がれ方とかくっつき方とかの比率を見てると、
どうも外側からものすごいエネルギーの、こう、外からの勢いを受けて、 電子が剥がれちゃったみたいな。
で、電子が剥がれちゃったとか、電子っていうような、その動きっていうのが今回クリズムで見つかったんですよ。
つまり、近くにあるブラックウォールが活発に活動して、周りに対して、こう、 騒音というか、被害をもたらした結果っていうのが、
宇宙のすげー果てにある、こう、鉄の、
原子一個一個から、あの、 ひっぺがされた電子一個分の光っていうのを今回捉えて、
あの、 捉えてきたと。で、その捉えたことによって、その超新星爆発の残骸っていうのが、
僕たちが住んでいる天の川銀河の中心にあるブラックウォールから、 外から、パワハラみたいなのを受けて、
エネルギーバンバンバンバンってフレ爆発を起こして、外からエネルギーバーって当てられて、 うーみたいになってた、その爪痕痕跡っていうのが残っていることを発見したんですよ。
これね、あの、 すごいんですよ。
どうやって伝えたらいいのかな。 まあ、それぐらいだから、細かいのを見るためには、あの、巨額のこう、研究の費用の投資をして、ようやく、これ、10年、20年、
ようやく欠けてみれるようになってきたっていう感じなんですよね。 この線一本一本、
電子が、その、新しく電子がくっつく、再結合っていうので出る光と、逆に外から衝突によって、 ブワッて剥ぎ取られた時に出る、
光と、っていうのを分けるために、研究者の人たちは今までめちゃめちゃ頑張ってきてるんですよね。 でも、これができるようになったから、宇宙の解像度が劇的に上がったんですよ。
今までは、なんかこう、あーやばい、15分も喋っちゃってる。 明日喋ろうか。その、クリズムが一個一個の線を見て、どういうことを解き明かそうとしているのか。
とりあえず今回は、その、超新星爆発っていうものに対して、 近くのブラックホールがいたずらしてた証拠っていうのを、クリズムの超性能の高い観測で明らかにしたっていう話だけ伝えられればよくて、
研究の進展
えっと、じゃあ今回その過去に比べて、 クリズムがどれぐらいステップアップしたのか。レベルアップしたのか。
っていうのをちょっと例え話とか混ぜながらお話ししていこうかなと。 まあ今回の研究の結果っていうのを見るために、どういうところを見たのかとか、そういった付属の話を明日していくんで、
今日の話、もっと深く知りたいなっていう人は、明日のエピソードもぜひぜひチェックしてみてください。 よろしくお願いします。
ということで、アフタートーク行きましょう。 はい、ということで、いやでも喋りすぎましたね、完全に。
で、今回のも、論文クリズムコラボレーションっていうので、 クリズムに関わった人全員が著者ですよ、みたいな形になってるんですけど、
JAXAの宇宙科学研究所っていうところのリリースを見ると、 それでもやっぱ貢献度が高い順に上からは名前並んでるわけですよ。
人の名前がね。 で、その中に、僕の博士課程の頃の同期というか、
各学校に博士課程行ってる人やっぱ少ないんで、 僕が中央大学っていうところにいて、東大にはこいつがいて、
京大にはこいつがいて、みたいなのなんか横の繋がりみたいなのがあって、 去年とかも飲み行ったんですよ。
で、東大にいた鈴木博政っていう同期のやつがいるんですけど、 あの、彼の名前がその、
もう載ってると、この論文の主要人物みたいな感じとして、 あのJAXA、挨拶JAXAの中で載っているよっていうので、一番前にポンって名前載ってるんで、
いや、すげー誇らしいなってマジで思いましたね。 いや嬉しい限りですよ、やっぱりこうやって、
僕はもうアカデミックから身を引いてしまった身ではありますけど、 そんな中でもこうやって、
その当時の同期っていうのが、こうやって名前が載るような形になってるっていうのは、 非常に嬉しい限りですね。
鈴木博政、はい、載ってるって書いてありますが、 他の人よりめっちゃ上にいるかどうかは、ちょっと僕のあれかもしれない。
勘違いかもしれないけど、はい、でもとにかく彼も載っているんで、 僕もちょっと頑張ろうかなと思いましたね。
はい、ということで、 ちょっと明日、そのあたりも、
そのあたりは別に深まらないか、はい、として、あのクリズムどんな感じでいいのかっていうのを、 もうちょっと力説していきたいと思いますんで、
明日のエピソードも楽しみにしてください。 絶対に、いろんなサイエンス系のなんか発信してる人、 クリズムの話盛り上がってますけど、
僕が確実に一番伝えられるはずなんで、 だってX1000天文でPhD取ってるんだもん、みたいなね、
そこをちょっと頑張って伝えていけたらいいかなと思っております。 ぜひ明日のエピソードも楽しみにしておいてください。
今回の話も面白いなと思ったらお手元のPodcastアプリで、 フォローボタンの近くにある星マーク、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。さよなら。
