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2019年 04月 11日 ( 1 )

巨大ブラックホールの直接の撮影に史上初成功した。
ここで、今までブラックホールが撮影されていなかったの?と思ったが、よく考えると、重力レンズで撮影された映像というのは、背景に星々の光があって、その前面にブラックホールがあって、間接的に、それも「巨大ではない」、通常のサイズのブラックホールを撮影していたのだ。

そして「巨大ブラックホール」というのは、それとは違い、銀河の中心に位置し、今まで光の渦の中に隠されて、重力レンズのように撮影することは不可能だった。

それが、今回、撮影できたのは、特に我々の銀河の外にある、外銀河の中心核を狙ったものであったからで、そしてあのように、中心が黒く見えるのは、科学雑誌にあるように、ジェットが吹き出している「上下面」の軸方向が、地球に向いているブラックホールを狙ったからだ。

そのような角度でかつ地球から近くて、回りに光を遮るものがなく、背景にも映り込むような星々が無いベストな状態の巨大ブラックホールが、あのM87だったのだ。

我々の銀河系の外にあり、他の星の光に邪魔されない場所で、こちらにジェット軸が向いている銀河の核「巨大ブラックホール」で、できるだけ大きく見えるように最も近い物が選ばれたのだ。

もちろん後ろに星々があれば重力レンズの効果で、軌道を曲げられた光が形作る映像も出来るだろうが、それは今回の巨大ブラックホールの何倍も大きい半径をもつブラックホールシャドウとなる。遠くから来た光の方が、巨大ブラックホールの周辺で加速し熱せられた光よりもずっと大きく回り込むから、黒く見える穴も重力レンズのほうがずっと大きくなる。

つまり、上から見た外銀河の「巨大ブラックホール」は、ずっと小さいのだ。17ミリ度の角度だということで、17/1000の1度、360度の1度の17/1000の大きさで、それは、この地球サイズの天体望遠鏡が持つ20ミリ度のちょっと小さい程度というわけだ。

なぜ、巨大ブラックホールが地球規模の天体望遠鏡を必要としたのか。
それは、なぜ地球サイズだと、天体望遠鏡の解像度が「人間の目の300万倍」にグレードアップするのかの説明が必要だろう。

例えば1か所で、「巨大ブラックホール」の方向をまっすぐ見たとする。
その角度が例えば13度±1ミリ度だったとする。

それが同時に100m離れた場所でも同じ値が観測できたとしたら、地球の地平の湾曲度や赤道の扁平率等を加味して、平行に13度±1ミリ度が向いている方向の信頼性が、2か所ということでより信頼度が上がる。

平行に見えても100m離れていれば、1点を見ているのだから、別々の場所であれば数ミリ度でも傾いて見えるはずだ。それがたった数百メートルだと、平行に見えるのは、離れている距離が近すぎるためだ。

もっと離れれば、数百メートルでは見えなかった角度の違いもはっきりと現れてくる。だから地球規模の数千キロの離れた場所で同時に同じ1点を観測した時の角度の違いで、解像度が高くなるのだ。

それによって月の表面ならゴルフボール程度のものでもわかる解像度を得た。それが20ミリ角で、それを6000万光年の彼方にあるM87に向けると、あのような巨大ブラックホールの回りの加熱した粒子から発せられるような極々近距離の光も捉えられたのだ。

素晴らしい。

この成果を、科学サイドではない普通の皆さんに伝えられるよう、科学サイドの者は努力しないといけないな。

特に画像や図を見てぱっと理解できるようにする、一般科学雑誌の尽力を期待したい。
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by k1segawa | 2019-04-11 06:30 | Comments(0)