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1日10分、宇宙時間をテーマに毎日お届けしております、宇宙話。
ブラックホールの写真
今回は、ブラックホールの写真が撮れた、 そんな写真の対象であったM87と呼ばれるブラックホールを紹介していきます。
このブラックホールが姿は見えないけど、自分でぐるぐる回っている。 11年の周期で自転している。
そんな研究結果が出てまいりましたので、今回はそちら紹介していきたいと思います。 姿の見えないブラックホールがなぜ回転しているか分かるのか、
そのあたりお話ししてますので、ぜひ最後までお付き合いください。
3、2、1、イギネション、
スペース、
ブラックホール、
ジャパン、
ササキ寮の宇宙話。
2023年10月26日、始まりました、ササキ寮の宇宙話。
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りょうが、
毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
本日でエピソードが1113話目を迎えております。
基本的には1話完結でお話ししておりますので、
気になるトピック、気になるタイトルからぜひ聞いていただいて、面白いなと思ったらフォローいただけたら嬉しいです。
ちなみに、昨日からスタートしましたブラックホール特集。
これからしばらくはもうブラックホールに関する研究だったり、
みんなが持っているブラックホールに対する疑問だったり、
そういうのを答えていく、そんな期間にしていこうかなと思っているので、
ぜひですね、みんなの何でもいいです。
過去にエピソードで喋ってるかなーなんていうのは1ミリも気にしなくてよくて、
きっとみんなが思っている質問って、一緒に聞いているリスナーの人も、
うわーそれ気になってたーって思うことが多いんですよ。
それは多分僕一人じゃ気づけないっていう、そういう側面もあるので、
ぜひこのあたりはね、みんなからの質問待っていきたいかなと思っております。
そんな感じで、じゃあ今日の本題に早速入っていこうかなと思うんですけど、
今日の本題は、みんなブラックホールの写真、赤いリングで撮っていたのって覚えてますか?
あの天体を20年以上のデータでぐーっと見てあげた結果、
なんとブラックホールが自転していることがわかった。
そんなお話ししていきたいと思います。
自転しているブラックホール
ん?どういうことだろうって思った人いるんじゃないかなと思うんですけど、
ブラックホール。ブラックホールって結局は天体なんですよね。
星なんですよ。で、星ってことは、僕らのいるこの惑星、
地球とかもそうだし、あとは太陽とかもそうですね。
そういったのも全部天体としてぐるぐるぐるぐる回ってるんですよ。
それを自ら回ると書いて、自転ですね。
似たような言葉に、公転っていう言葉があるんですけど、
公転は、例えば惑星が地球の周りを回るときのその軌道を一周する時間とか、
軌道を一周するようなことを公転って呼んだりします。
なのでこの自転と公転っていう言葉は、
対になってというかセットで覚えておくといいかなと思っていて、
で、そんな中でブラックホールが自転していることがわかった。
そんなお話を今回はしていくというところで、
ブラックホールってそもそも姿見えないんじゃないのっていう話あるじゃないですか。
姿が見えないものをどうやって回ってるのか判断するんだろうっていうところが、
今回の研究のポイントになってきます。
で、昨日のエピソードでも、銀河の中にはブラックホールがあるよっていう話しましたね。
銀河の中にはブラックホールがある。
だから僕たちも銀河系にいるんだけど、その中心にはブラックホールがあるから、
僕らはブラックホールの周りで生活しているっていう表現をしても間違いではないんですよね。
で、そんな中で多くの銀河の中心には巨大なブラックホールが存在していて、
中にはこの周りから、結局ブラックホールって周りのものをどんどん吸い込んでいくので、
周りのガスの円盤だったりとか、あとは物質が降り注ぐ、星が吸い込まれていく。
そんなところで銀河の中心が光っている天体だったりっていうのがあります。
これは必ずしもブラックホールが輝いているっていうわけではなくて、
どっちかっていうとブラックホールに吸い込まれていく星のカスだったりとか、
周りの塵とかが吸い込まれていくときの、一種断末魔の叫びみたいな、
うわぁぁぁぁぁぁみたいなのが光として出ていて、
まるで銀河の中心が明るく輝いているように見える。
僕ら人間の目には。っていうような状態が存在したりするんですね。
それ以外にも、実はこれ今回の研究の注目ポイントで面白いのが、
ジェットと呼ばれるものを紛失したりします。ジェット。
この発生機構っていうのはどんどん研究が進んでいる部分なんですけど、
ジェットっていうのは簡単に言うと、周りにある星たちを吸い込んだときのこの余ったエネルギー。
もうだって星を何個吸い込むわけですよ、1日に。
で、そうなってくるとやっぱり吸い込みすぎて、なんだろうな、
エネルギー、やばいやばいやばいみたいな。
溜まりすぎちゃったーってなって、その溜まった分をジェットとして、
円盤が例えばあるじゃないですか、銀河の。
その円盤に対して垂直に、円盤から突き抜けて見えるかのように、
ジェットをバーッと噴射する天体があったりするんですよね。
なんかこう、車の排気ガスとか排気口みたいなところのイメージもしやすいかなっていう話がどっかに確か出ていて、
車って動かすために中でエネルギーをバーッて作り出すじゃないですか。
で、作り出すけど、そのエネルギーを全部車の駆動力に使えたらいいけど、
その余ったエネルギーっていうのを外に吐き出してるじゃないですか。
それでマフラーからボーッと音が聞こえるみたいなのがあって、
ああいうのが結局ブラックホールでもあるんじゃないかっていう、
吸い込んでいった物質のエネルギーっていうのの余剰分とかガス抜きみたいなのを
ちゃんとあそこでしてあげないとブラックホールの維持に対しても関わってくるみたいな、
そういう捉え方でいいかなと思いますね。
ジェットとジェットの揺れ
で、そんな中でジェットが飛び出てる天体があると。
これもう言っちゃえばビームみたいなものなんですよ。
ジェットがバーッて出ていて、で、そのジェットまっすぐ出てるのかっていう話で、
実は今回注目したのはこのジェットがちょっと揺れてるんじゃないのかなっていうのが
今回の研究のキーポイントですね。
もしブラックホールが真ん中に天体があって、
で、ブラックホール自体がぐるぐる回っているのであれば、
これ、ジェットを噴出している天体っていうのは、
ジェットがちょっとずつぐるぐるぐるぐる回っているように見えるんじゃないのかなっていうところから
研究がスタートしているんですよね。
で、最近の研究ではそのブラックホールシャドウって呼ばれるものだったりで、
M87っていう天体のブラックホールの写真が撮られたって有名じゃないですか。
赤アイリングのやつですね。
きっとみんなも1回ぐらいはニュースで見たんじゃないかなと思うんですよ。
で、今でもブラックホールって調べるとそういう赤いリングで出てくるから、
みんななんとなくブラックホールって黒い点っていうよりは赤いリングっていうイメージが強いと思います。
そんなブラックホールの姿を捉えられたM87っていうのが繰り返しになるんですけど、
ジェットを出していると。
で、そのジェットを24年、25年分のデータっていうのを蓄積してあげた結果、
なんとこれ、自転していることを研究者が発見したっていうところなんですよ。
面白いですよね。
M87、これもうちょっと補足しておくと、いろんなところで取り上げられてたりしますね。
なんか単純に絵を撮れたっていう話だけじゃなくて、
それこそ米津玄師さんの歌のタイトルにもなっているM87ね。
これなんだっけ?どの映画だっけな。
すっかりと忘れちゃった。
けどなんか最近の映画ですね。
それで使われた楽曲の名前がM87。
ウルトラマンかな?になっていたりするというところで。
とにかく割と馴染み深いブラックホールの一つなのが、
僕たちと距離感が近いのはこのM87っていう天体なんですよ。
で、そのブラックホールから出ているジェットを見ることで、
今回は自転しているんじゃないかっていうところが明らかになったと。
実際にこれ、ジェットの紛失している方向っていうのを25年分のデータで
粒差に見ていってあげた結果、
11年で角度が下に行って上に上がって下に行ってみたいなのが見えてきた。
これがまず自転をしていたのかっていうところの第一ステップですね。
ただこれに関しては自転しているかどうかっていうのをはっきり言うこと自体がやっぱり難しかった。
なぜなら今回見つかった周期って11年周期なんですよ。
11年周期。
ってことは1周期捉えるのに11年かかる。
2周期分捉えるのに22年かかるわけですね。
これってだって、
あれって11年で周期繰り返してるんだよって言われて、
えーすごいね、そんなに観測データあんの?みたいな。
いや、24年って言われたら、
あーまあ2回分か、みたいな。
なんなら11年とか言われたら1回分か、みたいな。
たまたまそれっぽくはなるんじゃないの?って思われちゃうじゃないですか。
なので、今回この観測結果だけではなくて、
スーパーコンピューター、国立天文台が持っている、
ブラックホールの11年周期の研究
天文学専用のスーパーコンピューター、アテルイⅡっていうのがあるんですけど、
これを使ってブラックホールを理論的な方向から、
つまりM87ってこういう天体でこういうジェットを出しているから、
その場合ってやっぱりこのぐらい時点してたら、
11年周期って見えるよねっていう情報を与えてあげるんですよ。
そうすると、やっぱりスーパーコンピューターでの検証結果によっても、
その11年周期っていうのは確からしいっていうことが分かった。
っていう今回の研究は、つまり、
観測と理論両方側からブラックホールを解き明かしたっていう非常に面白い例なんですよね。
すごいですよね。ブラックホール自体っていうのは見えないのに、
ブラックホール自体から出てる光ではなくて、
基本的にはブラックホールって全部周囲の光で議論がされるんですよ。
ブラックホールがそこにあるのなら、この現象は説明できる。
そこにあるのなら、このジェットの動きは時点を示している。
そんな感じでブラックホールの研究っていうのは実は進んできているんですよね。
実際にブラックホールの写真を撮ったっていう今回の研究対象のM87って呼ばれる天体も、
別にブラックホール自体の写真が撮れたわけではなくて、
周囲の輝いている領域が撮れただけっていう、そういう話ではあるので、
ブラックホールを直接見るっていうのは、なかなか難しい次元のお話なのかなというところですね。
あと個人的にめちゃめちゃ面白いなと思ったのは、
ブラックホール11年周期って言ってるじゃないですか、
太陽も11年の周期で変動してるんですよね。
活発な時期と活発ではない時期というのを繰り返しているので、
その繰り返しの周期とたまたま一緒なだけではあるんですけど、
なんかブラックホールも11年で、太陽も11年だったっていうこの偶然の一致は、
なんとなくいい気分というか、こういう一致もあるんだなって思える、
そういう研究結果だったなと個人的には思っていたりします。
今回こうやってブラックホールのジェットからブラックホールの時点の話が出せたっていうところがあるので、
今後はM87のジェットの観測を続けて、より精度を上げていくっていう話もそうだし、
あとはそこに加えて、他の天体でやってみた時に同じような結果が得られるのかっていうような展開の仕方もあるんだろうなと思っているので、
ぜひこの辺りは楽しみにしておいていただけたら嬉しいなと思っております。
そんな感じで今回の本題は以上ということで、今回はブラックホールの写真も撮られたM87という天体が、
ブラックホール実は自転している、ぐるぐる回っているんじゃないか、そんなお話させていただきました。
ということでブラックホール特集がスタートした中で、いろいろ盛り上がり見せているので、ぜひ質問も紹介していきたいと思います。
リスナーネームルイさんからいただきました。
徳島県のコウイチです。毎日塾の帰りに聞いてます。
今日の内容面白かったです。
これまでずっと星団や銀河などの綺麗な写真を見てもよくわからなかったけど、
最近はその天体がどんな状態にあるのかを知るのがすごく楽しいです。
ここで質問があります。
天体の写真はとても綺麗ですが、実際は色までは調べられないと聞きました。本当ですか?詳しく聞きたいです。
ブラックホールの写真と色付け
というところで、ありがとうございますルイくん。
そうですね。正解です。
星の天体、星の色っていうのはわからないっていうのが正解なんですけど、
あとそもそも、天体の写真っていうのが出てきたときにすごい色鮮やかに見えているのは、
あれは着色ですね。完全に。
ただ、無作為に、アーティスティックに出すために着色しているのかっていうと、実はそうではなくて、
色っぽい情報を元にちゃんと理由をつけて、科学的な理由があって色がついているっていう感じですね。
例えば、僕たちの目でも結局は色んな色識別してるんですけど、
結局は僕たちの目に見えるのって虹色の7色に分けた成分がまとまって、
あと混ざって色んな色に見えてるんですよね。
虹で赤から紫みたいな。
で、そんな中で、だから赤が強ければ赤色に見える。
緑が強ければ緑色に見える。青が強ければ青色に見えるっていうのはそういう感じなんですよ、人間の目はね。
で、例えば望遠鏡を使って天体観測したときに、人間の目で虹色に分けるのと一緒で、
この観測装置は赤っぽい光を強く捉えることができる。
この観測装置は青っぽい光を強く捉えることができる、みたいな。
そういう特徴がいくつかあって、その中で合わせた。
じゃあこの天体はこの光の成分が強いから、じゃあ赤に着色しよう。
この成分が強いから青に着色しようっていうような感じで色をつけて天体の画像っていうのは作っているんですよ。
だからカメラ自体できれいにそういう色が見えるのかっていうと見えないです。
ただある程度僕たちが持っている感覚と同じような色合いになるようにNASAだったり、
研究所の人たちが見やすく加工してくれているっていうそんな感じですね。
なので、ルイさんの話しているところは確かにあっているけど、実際は結構ちゃんと作ってるよみたいなそんな感じですね。
ブラックホールの周りが赤く光ってるっていう今日の話も結局は同じことで、
あれは赤くつけただけなんですよ。別に青でもよくて、金色でもよくて、
金色だと指輪みたいでいいかなと思うんですけど、あれは研究者の好みですね。
そんな感じでいろんな天体の写真あるので、これからも宇宙話聞きながらいろんな天体楽しんでいただけたらと思います。
ぜひ皆さんからのコメントもお待ちしております。
今回のエピソード面白いなと思ったら是非チャンネルのフォローとレビューよろしくお願いします。
番組の感想や宇宙に関する質問については、
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それではまた明日お会いしましょう。さよなら。
まだまだブラックホール特集やっていきます。
