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科学者たちはブラックホールの探索にあなたの協力を求めています

科学者たちはブラックホールの探索にあなたの協力を求めています
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ブラックホールは、光さえも近づいたあらゆるものを飲み込んでしまいますが、その影響の痕跡を探すことで、その位置を特定することが可能なのです。ブラックホールは非常に高密度であるため、質量が大きく、何光年も離れた場所から観測できるほどの強い重力を持っています。しかし、宇宙は広大であり、研究者たちは、科学探査という名目で、より多くのブラックホールを発見するために、一般の方々の協力を期待しています。

「ブラックホール・ハンター」と呼ばれるプロジェクトは、NASAのトランジット系外惑星探査衛星(TESS)が収集したデータを用いて、一般の人々にブラックホールの兆候を探してもらうことを目的とします。重力マイクロレンズ効果と呼ばれる手法を用いて、市民科学者たちは様々な星からの光の明るさが時間とともにどのように変化するかを観察し、ブラックホールが星の前を通過して光を曲げた可能性の兆候を探します。これにより、本来は見えないブラックホールを特定できるようになると期待されています。

ブラックホールのイラスト。
ブラックホールのイラスト。 ブラックホールハンターズ / Zooniverse

このプロジェクトの研究者の一人、サウサンプトン大学のマット・ミドルトン氏は声明で次のように説明しています。「ブラックホールは目に見えません。重力が非常に強いため、光さえも逃れることができず、特殊な機器を使っても非常に観測が困難です。しかし、この重力こそが、光を曲げて集光する能力を持つ、星からの光を拡大するレンズのような働きをするため、ブラックホールを検出できるのです。私たちはこの拡大効果を検出することで、ブラックホールの存在を知ることができるのです。」

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「私たちの銀河にはブラックホールが溢れていることは分かっていますが、発見されたのはほんの一握りです。あなたはそれを変える力になるかもしれません。」

興味のある一般人は、Zooniverse の Web サイトでブラックホール探しに取り組むことができます。この Web サイトでは、他の市民科学プロジェクトも開催されており、ブラックホールの兆候を見つける方法に関するトレーニングも含まれています。

「年齢を問わず誰でも参加できますし、専門家である必要もありません」と、もう一人の研究者であるアダム・マクマスター氏は述べた。「必要なのは、宇宙への興味と、グラフを観察し、ブラックホールの存在を示唆するパターンを見つけるのに少しでも多くの時間を割いてくれることだけです。皆さんの活動は真の科学研究に直接貢献し、目に見えないものを見えるようにすることに貢献することになるのです。」

ジョージナ・トルベット

ジョージナは、Digital Trends の宇宙ライターとして 6 年間勤務し、有人宇宙探査、惑星探査、… などをカバーしています。

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NASAの360度動画でブラックホールに突入する様子がわかる

NASA の 360 度ビデオによるブラックホール。

360度動画:NASAのシミュレーションでブラックホール周回飛行を再現

最悪な一日を過ごしているなら、ブラックホールに落ちれば、その最悪さはもう吹き飛ぶほどです。どうやら「スパゲッティ化」と呼ばれる現象を経験するそうで、ブラックホールの巨大な重力によって全身が圧縮されながら同時に引き伸ばされ、麺のような状態になるそうです。超大質量ブラックホールに落ちれば、それほど恐ろしい体験にはならないらしいです。

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銀河系でこれまでに発見された最大の恒星ブラックホール

Astronomers have found the most massive stellar black hole in our galaxy, thanks to the wobbling motion it induces on a companion star. This artist’s impression shows the orbits of both the star and the black hole, dubbed Gaia BH3, around their common centre of mass. This wobbling was measured over several years with the European Space Agency’s Gaia mission. Additional data from other telescopes, including ESO’s Very Large Telescope in Chile, confirmed that the mass of this black hole is 33 times that of our Sun. The chemical composition of the companion star suggests that the black hole was formed after the collapse of a massive star with very few heavy elements, or metals, as predicted by theory.

ブラックホールは一般的に2つのサイズ、つまり「巨大」と「超巨大」に分類されます。密度が非常に高いため、サイズではなく質量で測定され、天文学者はこれら2つのグループを恒星質量ブラックホール(太陽の質量に相当)と超大質量ブラックホールと呼んでいます。なぜ中間質量ブラックホールがほとんど存在しないのかは、天文学研究における継続的な疑問であり、私たちの銀河系で知られている最も質量の大きい恒星質量ブラックホールは、太陽の質量の最大20倍に達する傾向があります。しかし最近、天文学者たちは太陽の質量の33倍という、はるかに大きな恒星質量ブラックホールを発見しました。

この新たな発見は、銀河系でこれまでに発見された中で最も質量の大きい恒星ブラックホールであるだけでなく、驚くほど地球に近い位置にあります。わずか2000光年の距離に位置し、地球に最も近い既知のブラックホールの一つです。

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驚くべき画像は、私たちの銀河の超大質量ブラックホールの磁場を示しています

The Event Horizon Telescope (EHT) collaboration, who produced the first ever image of our Milky Way black hole released in 2022, has captured a new view of the massive object at the center of our Galaxy: how it looks in polarized light. This is the first time astronomers have been able to measure polarization, a signature of magnetic fields, this close to the edge of Sagittarius A*. This image shows the polarized view of the Milky Way black hole. The lines mark the orientation of polarization, which is related to the magnetic field around the shadow of the black hole.

史上初のブラックホール画像を撮影したイベント・ホライズン・テレスコープ共同研究グループが、新たな驚異的なブラックホール画像を発表しました。この画像は、私たちの銀河系の中心にある超大質量ブラックホール、いて座A*の周囲を渦巻く磁場を捉えています。

ブラックホールは、その強大な重力によって光さえも飲み込んでしまうため、画像化が困難です。しかし、それはブラックホールが見えないという意味ではありません。ブラックホール自体は見えませんが、事象の地平線の縁を渦巻く物質は、画像化できるほど明るく輝いています。この新しい画像は、光の偏光特性を利用して、巨大なブラックホールの周囲を渦巻く強力な磁場を明らかにしています。

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Forbano
Forbano is a contributing author, focusing on sharing the latest news and deep content.