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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度動画でブラックホールに突入する様子がわかる
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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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ブラックホールについてさらに詳しく知るために、NASA は、ブラックホールに落ち込むとどのような感じになるのかを示す 360 度ビデオ (上) を公開しました (ありがたいことに、このビデオを見ても体がスパゲッティのように引き伸ばされることはありません)。

このドラマチックで没入感のある映像は、NASAのスーパーコンピューターによるものです。NASAによると、このプロジェクトは約10テラバイトのデータを生成し、スーパーコンピューターの12万9000個のプロセッサのわずか0.3%で約5日間かけて実行しました。同じプロジェクトを一般的なノートパソコンで実行すると、完了までに10年以上かかるでしょう。

この動画は、高温で輝くガス円盤に囲まれた超大質量ブラックホールへの飛行を描いています。このブラックホールの質量は太陽の430万倍で、天の川銀河の中心に位置する巨大ブラックホールに相当します。

NASAは、「シミュレーションは、私たちの銀河系の中心にあるような巨大なブラックホールに近づき、一時的に周回し、そして事象の地平線(後戻りできない地点)を横切ります」と述べています。動画には、展開する出来事をよりよく理解できるように、ラベルも付いています。

ブラックホールとは、重力があまりにも強大で、光さえもそこから逃れられない宇宙空間の領域です。科学者たちはブラックホール内部で実際に何が起こっているのかをまだ解明していませんが、一部の理論では、ブラックホールの中心部には無限の密度があると示唆されています。

「もし選べるなら、恒星質量ブラックホールではなく超大質量ブラックホールに落ちたいはずです」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センターの天体物理学者で、この視覚化の作成に協力したジェレミー・シュニットマン氏は述べた。「最大で太陽の30倍ほどの質量を持つ恒星質量ブラックホールは、事象の地平線がはるかに小さく、潮汐力が強いため、接近してくる物体が地平線に到達する前に引き裂かれる可能性があります。」

ああ、悪夢を見ないでね。地球がブラックホールに落ち込む可能性は極めて低いんだ。

トレバー・モッグ

それほど昔のことではありませんが、トレバーは左側通行のお茶好きの島国(イギリス)から別の島国(日本)に引っ越しました…

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ハッブル宇宙望遠鏡、謎のブラックホールを発見

国際的な天文学者チームは、NASA/ESAハッブル宇宙望遠鏡が20年にわたって撮影した500枚以上の画像を用いて、全天で最大かつ最も明るい球状星団であるオメガ・ケンタウリの最内層領域で7つの高速移動星を発見しました。これらの星は、中間質量ブラックホールの存在を示す有力な新たな証拠となります。

国際天文学者チームは、NASA/欧州宇宙機関(ESA)ハッブル宇宙望遠鏡が20年にわたって撮影した500枚以上の画像を用いて、全天で最大かつ最も明るい球状星団であるオメガ・ケンタウリの最内周領域に7つの高速移動星を発見しました。これらの星は、中間質量ブラックホールの存在を示す有力な新たな証拠となります。ESA/ハッブル&NASA、M. ヘーベルレ(MPIA)

ブラックホールには不思議なところがあります。天文学者は太陽の5倍から100倍の質量を持つ小型ブラックホールを頻繁に発見します。また、太陽の数十万倍、あるいはそれ以上の質量を持つ巨大な超大質量ブラックホールも頻繁に発見します。しかし、その中間の大きさのブラックホールはほとんど発見されません。

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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.