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一般相対性理論は正しかった…史上初ブラックホールの輪郭撮影に成功

アインシュタインの一般相対性理論によって予測されていた #ブラックホール の輪郭撮影に史上初めて成功した!イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)でのブラックホールの影の撮影…壮大なプロジェクトが宇宙の謎の解明にまた一歩近づきました。

更新日: 2019年04月11日

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この記事は私がまとめました

宇宙の謎の解明にまた一歩前進しました。

nyokikeさん

▼ホントに存在した! ブラックホールの輪郭撮影に人類が成功した

史上初、 #ブラックホール の撮影に成功!画像は、イベント・ホライズン・テレスコープ(#EHT)で撮影された、銀河M87中心の巨大ブラックホールシャドウ。詳細は #国立天文台 サイトにて nao.ac.jp/news/science/2… #RealBlackHole pic.twitter.com/AelY0EnW0X

極めて強い重力で光も吸い込む天体、ブラックホールの輪郭を撮影することに世界で初めて成功したと日本などの国際研究グループが発表し、画像を公開しました。

ブラックホールに吸い込まれるガスなどが出すエックス線を観測した例はあるが、光さえ逃れられない「黒い穴」を初めて直接捉えた。

・ブラックホールは光をも脱出させないので、直接観測ができなかった

重力のある状態での時間や空間の性質を説明する一般相対性理論によれば、天体の重力によって時空にゆがみが生じ、光や物体はそのゆがみに沿って進むため、軌道が曲げられる。

極めて高密度、大質量で重力が非常に強く、周囲にあるガスなどの物質を引き込む天体。光の速度でも脱出できない。角砂糖の大きさで地球ほどの質量を持った物体はブラックホールになるとされる。

重い星が一生の最後に自己の重力によって収縮してできるタイプのほか、銀河中心に巨大ブラックホールがあると考えられているが、巨大ブラックホールの成因はよく分かっていない。

ブラックホールの存在は約100年前にアインシュタインの一般相対性理論によって予測されたが、強大な重力で光さえも外に出られないため、観測が難しかった。

▼光の届かないブラックホールの撮影ってどうやったの?

国際チームが撮影したのは、5500万光年離れたおとめ座のM87銀河の中心にある巨大ブラックホール。太陽の数十億倍の質量を持つ。

チームは2017年4月、おとめ座の方向にあり、地球から約5500万光年離れた楕円(だえん)銀河「M87」の中心にあると考えられていた宇宙最大級のブラックホールを観測。

膨大なデータの処理のため、時間がかかっていた。

【期待】ブラックホールの撮影に成功か、本日22時より世界同時記者会見 asahi.com/articles/ASM49… 巨大ブラックホールの撮影を目指している国際研究チームが本日22時より世界同時記者会見を行う。発表の内容としては、世界初となるブラックホールの撮影に成功したと噂されている。 pic.twitter.com/SsWQWp9Ufg

周囲にあるガスは、ブラックホールに引き込まれるときに明るく輝く。これを撮影することで、ブラックホールの存在を円形の影として浮かび上がらせることに成功した。

ブラックホールの周囲では、強い重力によって空間がゆがんでいる。この影響で周囲のガスから出た光が曲げられ、輪のように見える様子も捉えた。

リングの直径は約1000億キロで、そこからM87の中心にあるブラックホールの質量は太陽の約65億倍だと算定できるという。

▼快挙に秘訣は「イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)」

【暗黒の星】史上初のブラックホール画像、来週公開か news.livedoor.com/article/detail… 国際プロジェクト・EHTが10日の会見で発表を予定。公開されるのは地球が属する楕円銀河にある「いて座A*」との見方が優勢という。 pic.twitter.com/UWdXvfeKyX

世界各地の電波望遠鏡をつないで地球サイズの巨大な望遠鏡を構築したことによる成果で、ブラックホールの存在を直接示すものだとして世界的に注目されています。

イベント・ホライズン・テレスコープは長年にわたる国際協力の結果であり、アインシュタインの一般相対性理論で予言された宇宙のもっとも極限的な天体を探る新しい手段を研究者たちに提供します。

イベント・ホライズン・テレスコープは、ハワイ、アリゾナ、メキシコ、チリ、スペイン、南極の6か所にある8つの電波望遠鏡をつなぎ、直径1万kmに及ぶ巨大な仮想望遠鏡を構成して、「視力300万」という超高解像度を実現します。#EHTBlackHole pic.twitter.com/m3BGQKr0CB

今回観測に使用された望遠鏡は、APEX(チリ)、アルマ望遠鏡(チリ)、IRAM30m望遠鏡(スペイン)、ジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡(米国ハワイ)、アルフォンソ・セラノ大型ミリ波望遠鏡(メキシコ)、サブミリ波干渉計(米国ハワイ)、サブミリ波望遠鏡(米国アリゾナ)、南極点望遠鏡(南極)です

EHTはこれらの望遠鏡を組み合わせることで、地球の直径にほぼ相当する約1万2000キロにわたる仮想天文台をつくり上げた。

▼ブラックホールの影の撮影で宇宙の謎の解明に前進

ブラックホールがつくられる仕組みは大きな恒星が死を迎えた時に、みずからの重力に押しつぶされてブラックホールになると考えられていますが、宇宙には質量が太陽の100万倍から100億倍という超巨大ブラックホールがあることも知られていて、それらがどのようにできたのかは解明されていません。

また、ブラックホールは多くの銀河の中心にあるとされ、星の材料となるガスやちりを強い重力で引き付けながら膨大なエネルギーを生み出していることから、銀河や宇宙の成り立ちにも深く関わっていると考えられています。

▼Twitterではブラックホールの輪郭撮影成功に歓喜の声があがりました

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