天の川銀河の中心のブラックホール
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。
今回は、宇宙を100億年旅した不思議な星。そんなタイトルでお話ししていきたいと思います。
宇宙は広いです。そして、自分が生まれた場所でずっとそこで生き続けられる。そんなところでもない。
100億年間、孤独な旅を続けてきたのか、はたまた家族みんなで移動していたのか、そんな不思議な天体が、僕たちの住む天の川銀河の中心のブラックホールの近くに発見された。
そんな研究を紹介していこうと思っておりますので、ぜひ最後までお付き合いください。
宇宙話。
2024年1月3日、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1181を迎えますね。
改めまして、明けましておめでとうございます、みなさん。
2024年もガンガンやっていこうと思っておりますので、ぜひですね、毎日少しずつ聞いていっていただきたいと思います。
1月3日、年始はずっとコラボ会というかゲスト会をお届けしていたと思うんですが、普通にいつも通りのエピソードをお話ししていこうかなと思っておりますので、ぜひですね、楽しんでいっていただけたらと思います。
今回は、僕たちがいる天の川銀河の中心にはブラックホールがあるんですけど、そのブラックホールに行き着いた100億歳の星。
一体どんな宇宙旅行をしてきたのか、そんな話をしていきたいと思います。
今回紹介する研究の面白いポイントは、ノーベル物理学賞を受賞したブラックホールの発見、そういったところの研究を含めで、宇宙空間を実はじわーっと旅をしている星たちがある。
その100億年の旅っていうのがどういう旅路だったのか。
そんなのを想像しながら聞いてもらえると、かなり楽しんでいただける内容になるんじゃないかなと思っておりますので、そのあたりの話をしていきたいと思っております。
でですね、今回お話しするのは、僕たちが住んでいる天の川銀河なので、比較的近いところのお話をしていこうかなと思いますね。
天の川銀河の中心にはブラックホールがあります。
これは結構もうみんな。
それでたくさん話しているから分かっている人も多いんじゃないかなと思うんですけど、
天の川銀河っていう銀河の中に僕たちはいて、
例えば夏の夜空を見上げたときに帯状に見えるあの天の川。
あれっていうのは、僕たちは天の川銀河の中にいて、その銀河の中心の方向がちょうど夜空にかぶるのが夏の時期なんですよね。
なのでたくさん星がある領域を見ているから、
まるで帯状に川が流れているかのように、星の、星たちが密集しているのが見えると。
これが天の川の正体なんですよね。
でこれ、実際天の川を生で見たことあるよっていう人が、どれぐらいいるのかなっていうのは結構気になるところで、
僕はどこで見たことあるかな。
天の川見たことあるよっていうのは、
1個確実にあるのは、
やっぱり長野県のあちむらっていう、星空がめちゃめちゃ有名なところがあって、
そこに星を見に行ったときに、きれいに天の川が見えてたかなっていう印象がありますね。
ブラックホールの発見方法
あとは北海道に住んでいた時期もあるので、学生、中学校の頃ですね。
なのでその時にも、なんかどっか旅行行ったときに見えてたような気がするかなっていう感じですね。
うん。
どれぐらいかな。
あとニュージーランドに留学してたときも見えてたような気がしますね。
まあそんな感じで、僕は結構こう生で天の川銀河、
というか天の川を見たなっていうのが、なんとなくこうイメージにはあるんですけど、
例えば、都内とか明るいところにしかずっといたことないよっていう人は、
意外と見たことない人もいるんじゃないかなと思うんですよね。
逆に、結構こう暗い地域に住んでるよっていう人は、
なんか毎日見えるよみたいな、そういう人もいるんじゃないかなっていう。
うん。
天の川なんか一回見るとやっぱ綺麗だなって思うけど、
もうちょっとなんか綺麗で、ちゃんと環境が整った場所でゆっくり見れたら面白いかなっていうのもありますね、個人的には。
なんかもうめちゃめちゃ快晴っていう状態で見たことあるかというと結構際どくて、
あれ雲かな、天の川かなみたいな。
まあそんな風に思ったときもありますね。
で、そんな感じで、こう、
一旦今の話はかなり脇道にそれたんですけど、
そういったまあ銀河を感じれる現象が、夏の夜空に輝く天の川なんですよね。
で、その天の川の中で、
巨大なブラックホール。
銀河の中心は、まあその星をたくさん集める領域が銀河だから、
その銀河を保つために、星を集めるために必要な力っていうのは、やっぱり超巨大な重力なんですよ。
その重力の源になっているのが、ブラックホール。
私たちの天の川銀河の中心には、太陽の400万倍にも及ぶ、
巨大な重さを持つブラックホールが存在していると。
400万倍ってすごいですよね。
で、この400万倍の重さがあるブラックホールっていうのは、実は結構昔から発見されつつはあったんですけど、
まあいろんな研究を積み重ねて、
重ねることによって、まあ最終的にブラックホールがあることが確認され、
そして2020年に、これノーベル物理学賞の受賞対象の研究となったと。
で、じゃあこれどうやってブラックホールを発見したのか。
ブラックホールを発見する方法っていうのは、大きく2つあります。
天の川銀河の中心のブラックホールを見つけた方法がその1つですね。
これは周りにある星たちの動きが、銀河、じゃないや、ブラックホールの存在によって歪められることによって発見されるっていう方法です。
例えば、普通の星を見ていたら、この星は左から右にだいたい1日で10センチ動きますってなったときに、
他の周りの星も右に10センチ動いてるから、ただこう10センチファッて動くだけなんですけど、
何か目に見えない物体にその星が引っ張られていた場合、右に10センチ進むところが、見た目の話ですね。
右に10センチ進むところが、なんか右下に5センチしか進まないみたいな。
あれ、おかしいなってなるじゃないですか。
周りの星は右に動いてるのに、他の、この星だけ下に動いてるみたいな。
逆になんかもうちょっと離れたところみたいな、上に動く天体もある。
ブラックホール周辺の星の観測
あれ、なんだろうこれってなって、
いろいろ計算してあげると、僕たちには姿が全く見えないけど、
超巨大な質量を持つブラックホールっていうのが存在していて、
それらが周りの星を引っ張って軌道を動かしているっていうパターンですね。
それによってブラックホールが発見される。
で、あともう一個、より一般的なというか、
よりたくさんのブラックホールが発見されてる方法で言うと、
ブラックホールに物が吸い込まれていくとき、
特に近くにある星とかね、
そういったものが吸い込まれていくときの、
弾幕間の叫びみたいなものが観測的に発見されて、
この吸い込まれ方はブラックホールだなっていうのが分かる。
ブラックホールっていうのは、
光を吸い込むほどの巨大な重力を持っている天体なので、
その吸い込み方にも特徴があるっていうところが、
判別するポイントになるわけですね。
そんな2種類があって、
天の川銀河っていうのは、
中心にブラックホールがあることが発見された方法は、
前者である。
つまり近くにある星をつぶさにたくさん観測してあげたときに、
軌道がずれているところから、
天の川銀河の中心のブラックホールが発見されたという感じなわけですよ。
そういった感じで発見されたブラックホールですね。
ってことは、近くにある星っていうのが、
かなり存在としては重要になってくる。
今回、
このチームはこの中心のブラックホールの近くにあるS06っていう天体・星を観測、
かなり細かく観測して、
どんぐらい細かく観測したかっていうと、
これ8年。
観測期間でいうと8年間。
合計10回の観測をすることで、
より詳細にこの星の特徴を獲得して、
それによって、
この星がなぜブラックホールの近くにいるのか、
そんなところを解明しようとした研究が行われたってところですね。
で、これなんか別にそんなに特別なことに聞こえないかもしれないですけど、
ブラックホールの近くを飛んでいるっていう特徴だけじゃなくて、
実はもう一つ調べる意味のある要素があるんですね。
それ何かっていうと、
ブラックホールの近くっていうのは、
もう重力が、
バッチバチにかかっている状態なので、
その宇宙空間に漂っているガスとか塵とか、
そういったものが安定して存在しにくい領域でもあるんですね。
宇宙空間に誕生している星とかっていうのは、
宇宙に漂っている塵とかガスとか、
そういったものが一箇所に凝縮されていって、
で、凝縮されることで、
その場で一つの塵とかガスの塊を作って、
で、その塊がどんどんどんどん大きくなっていって、
巨大な重力を生み出し始めたときに、
中心でガスが核融合を始めて、
で、星が輝くみたいな、
そういうステップなんですよ。
つまり、星の材料になるものっていうのが、
安定的にそこに存在していて、
100億歳の星の謎
それをうまく集積できる、
環境が整っていないと、
星っていうのは生まれないんですよね。
ただ、ブラックホールの近くっていうのは、
その強い重力によって、
ものが流れていってしまうので、
なかなか星を作ることができない環境だと言われています。
ただ、
中心のブラックホールを発見するために、
周りに近くにある星たちを使っているってことは、
星が存在している。
これかなり矛盾しそうですよね。
ブラックホールの近くにある星たちを使っているってことは、星が存在している。これかなり矛盾しそうですよね。
ブラックホールの周りには、
星を作る環境っていうのが整っていないと思われているのに、
ブラックホールの近くにある星たちを使っているってことは、星が存在している。
周りに星がたくさんあると。
これは何でなんだろう?
その場で生まれる環境ができていたのか?
その場で生まれる環境ができていたのか?
はたまた遠くからやってきたのか?
はたまた遠くからやってきたのか?
結構かなり天の川銀河の縁の方にいて、
結構かなり天の川銀河の縁の方にいて、
そこから降りていったのか?
いろんな説が考えられるから、
これだったら研究してしまおうというところで、
8年間の観測を1天体に対して行なってあげた。
8年間の観測を1天体に対して行なってあげた。
そんな研究結果が今回発表されていますね。
そんな研究結果が今回発表されていますね。
で、その結果、これ面白いのが、
その星、100億歳でした。
その星、100億歳でした。
太陽が40億年ちょっととかになるので、
太陽が40億年ちょっととかになるので、
まあ、かなり大先輩ですよね。
まあ、かなり大先輩ですよね。
で、この星。
で、太陽もだいたい100億歳ぐらいまで生きるって言われているから、
まあまあまあ、太陽よりも軽い星で、ただ寿命も長くてみたいな、そんなところなんですけど、この星、100億年かけて今、天の川銀河の中心のブラックホールにいるものの、生まれた場所は実は天の川銀河ではないということが、今回、強く考えられる説として提唱されましたね。
つまり、天の川銀河の中でできたんじゃなくて、天の川銀河の周り、近傍に他に星を作れる環境っていうのがあって、で、そこで作られたんだけど、天の川銀河の中心のブラックホールの重力がもう強すぎて、それが強すぎて、だんだんだんだん天の川銀河に引っ張られて、そこに組み込まれてしまったんじゃないかと。
それによって、
100億歳で存在しているこの星が、今、ブラックホールの近くにある。
つまり、その一生の中で100億年の時を経て、最終到着地点がブラックホールだったっていう、そういう状態なんですよね。
これが、この星が、宇宙空間をふらふらとさまよいながら、孤独な旅を続けてきたのか。
はたまた、家族、村みたいな状態で、たくさん周りに同世代の星がいる。
それらが、一緒にブラックホールの近くに来たのか。
そこが、まだ解明できていない部分だから、これからどんどん解明していきたいというような研究のモチベーションが、今、どんどん湧いている。
そんな状況みたいですね。
それにしても、100億年経った星っていうのを、こうやって目の前で観測できるっていうのは、かなり面白いサンプルになっているかなと思っているので、
今後、どうやってその星が、
成長してきたのか、みたいな、100億年の旅の歴史、ここが解明されてきたら、かなり面白いかなと思っているので、
今後、宇宙話でピックアップされることを、皆さん楽しみにしておいていただけたら嬉しいなというふうに思っております。
そんな感じで、今回は、100億歳の星が、なぜブラックホールの近くにいるのか、この辺りの話をさせていただきました。
ブラックホールの話だったり、恒星の話だったり、
最近は特集がっつりやってましたけど、そこから考えると、なんか総合的な研究っぽくて、よりみんな楽しんでいただける内容だったんじゃないかなと思っておりますね。
はい、ということで、かなりミッチな内容で、多分、そこら辺のプレスリリースとかでは絶対見ないような内容だと思うんですけど、
宇宙話はね、宇宙好きのみんなが集まっているというふうに思っているので、そこら辺楽しんでいただけたらと思っております。
宇宙話の更新
はい、そんな感じで、エンディングに入っていきますね。
はい、お正月、皆さんどうお過ごしでしたでしょうか。
僕は、なんだかんだ1月2日もちょっと仕事したりしてとか、かなり正月っぽいのか正月っぽくないのかっていう雰囲気で過ごしてましたね。
で、1月1日、地震もあって被災した方もいるんじゃないかなと、ポッドキャストを聞いてくださっている方にもいると思います。
まあね、身の回りのことが片付くまでは体調等気をつけて、寒さとかもあるのでね、ぜひ気をつけて過ごしていただけたらと思います。
本当に大変なこともあると思いますが、体調だけは本当に気をつけて、あと、お怪我もないようにしていただけたら嬉しいなと思っております。
はい、そんな感じで、それぞれいろんな過ごし方をされた方に、お気をつけていただきたいなと思います。
そういう方いると思いますが、2024年も宇宙話は毎日毎日更新していきながら、なんかこう聞けるタイミングでみんなに聞いてもらえたら嬉しいかなと思っているので、これからも応援よろしくお願いいたします。
そんな感じで、今回は以上にしていきたいと思います。
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