ブラックホールを取り巻く降着円盤の撮影に成功 23
ストーリー by nagazou
成功 部門より
成功 部門より
国立天文台などの国際研究チームは27日、ブラックホールを取り巻く降着円盤およびジェットの同時撮影に初成功したと発表した（国立天文台、PC Watch、読売新聞）。
この二つはいずれもブラックホールの周囲にある構造とされ、前者はブラックホール付近で重力によって光の軌道がねじ曲げられた領域(光子リング)の周囲に広がっていると予想されていた。今回の観測対象となったブラックホールは楕円銀河M87の中心に存在、質量が太陽の65億個分に相当する巨大なもの。直径は約400億キロメートルに達するそう。
このブラックホールは、2019年にイベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)を用いて初めて撮影されたが、ブラックホール周囲の構造がはっきりと分からなかった。今回は欧米など16か所の電波望遠鏡で同時に観測。データを統合して解析した結果、ブラックホールと周囲の構造を1枚の画像に収めることに成功。コンピュータシミュレーションなどを通じて、撮影された大きなリングが降着円盤であると結論づけたとしている。
あるAnonymous Coward 曰く、
この二つはいずれもブラックホールの周囲にある構造とされ、前者はブラックホール付近で重力によって光の軌道がねじ曲げられた領域(光子リング)の周囲に広がっていると予想されていた。今回の観測対象となったブラックホールは楕円銀河M87の中心に存在、質量が太陽の65億個分に相当する巨大なもの。直径は約400億キロメートルに達するそう。
このブラックホールは、2019年にイベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)を用いて初めて撮影されたが、ブラックホール周囲の構造がはっきりと分からなかった。今回は欧米など16か所の電波望遠鏡で同時に観測。データを統合して解析した結果、ブラックホールと周囲の構造を1枚の画像に収めることに成功。コンピュータシミュレーションなどを通じて、撮影された大きなリングが降着円盤であると結論づけたとしている。
あるAnonymous Coward 曰く、
読売新聞の写真のキャプションに「３本のジェットが右の方へ噴出している」とあるが、これは従来の常識を覆す大発見ではないのだろうか？
（同じ向きに3本もジェットが出るブラックホールの想像図を今まで見たことが無い）
3 本のジェット、とは解釈されていないような (スコア:2)
あるAnonymous Coward 曰く、
読売新聞の写真のキャプションに「３本のジェットが右の方へ噴出している」とあるが、これは従来の常識を覆す大発見ではないのだろうか？
（同じ向きに3本もジェットが出るブラックホールの想像図を今まで見たことが無い）
プレスリリース等から、ジェットに言及された部分を抜粋。
巨大ブラックホールの周囲に広がる降着円盤の撮影に初めて成功するとともに、ジェットの根元の構造をこれまでで最も高い視力で捉えました。
本研究のもう1つの重要な進展は、M87の中心部から噴出するジェットがこれまでで最も高い視力で撮影され、中心のリング状構造につながる様子を捉えたことです。
図3 : リング状構造（降着円盤）と同時に撮影されたM87ジェット根元付近の様子。
南側と北側から大きな開口角で噴出し、下流側（画像向かって右上方向）に向かって次第に絞り込まれていく様子が捉えられています。
降着円盤付近ではその形状の詳しい解析から、ジェットを取り囲む「円盤風」（円盤から吹き上げられた低速のガスの流れ）が存在する可能性も示されました。
これまでにも、今回ほどジェット機構の根元を拡大したものではないけど、
首振りの跡やコリメーションの不安定性と思しき跡が観測されたことはあるし、ジェットの質量供給／噴出が一定ではないことも分かっているので、解釈の幅はあるとは思う。
本当に 3 本出てたら面白いね。
これだけ聞くと太陽って軽いのね (スコア:0)
質量が太陽の65億個分に相当
Re: (スコア:0)
太陽がでかいと、生物は生まれない可能性がある
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
デカい太陽が寿命を迎える時の炭素核融合で生成される元素が生命の材料になっているので
小さい太陽だけの宇宙では生命は生まれていなかったと思います。
Re: (スコア:0)
今よりずっと宇宙が小さかったからか、実際には第一世代の恒星は大きい物が多かったそうだから、小さい太陽だけの宇宙ではなかったのだろう。
でも触媒が無かったからCNO核融合は、少なくとも初めの内は起こらなかったから、質量の割に暗かったかも。
Re: (スコア:0)
太陽がでかいと、生物は生まれない可能性がある
生物の定義次第
有機生命体はむりかもだけど
Re: (スコア:0)
そんな太陽の質量は地球の33万個分に相当し、
地球の質量は男性(70kg)の98垓(10^20)人分に相当する。
そう考えると、多少太ってたとしても天文学的に軽いといえるのではないのだろうか？
Re: (スコア:0)
そうね、BMI25ぐらいの軽さなら気にしなくていいと思うよ。
当たり前だけど25以上の奴は存在自体が害でしかない。
# 去年やっと25を割ったので言いたい放題(笑
Re: (スコア:0)
BMI25とBMI25弱でなにか違うの？
Re: (スコア:0)
肥満とならない自己満。
脂肪が減った代わりに、自尊心が肥大したようですな。
Re: (スコア:0)
ツッコミ（※本来のおもろい方）失敗
Re: (スコア:0)
そうはいっても、太陽系の質量の 99% を太陽が占めているわけで、宇宙のいろいろな規模を示す重量や長さなどは指数が使えないと破綻するくらい大きくも小さくもありますね。すでに過ぎた時間はまだ100億年の桁で済んでいますがどれくらい未来まであるのかななど妄想は尽きません。
むしろ驚くべきは (スコア:0)
> 画像化を担当した東京エレクトロン テクノロジーソリューションズ株式会社の田崎文得（たざき ふみえ）氏です。
だろう。ついにブラックホールを半導体製造に活かす時代が来たのか。
Re: (スコア:0)
"2020年4月からは企業でデータサイエンティストとしても勤務しています。企業6割、天文学4割です" [github.io]
もともと研究者出身みたいですよ。
星系 (スコア:0)
ガスが主星に落ち込む過程でできる円盤って、普通に星系が形成される様子と似ている感じで興味深いですね。
Re: (スコア:0)
メカニズムとしては似たようなものだからね。
もしも恒星が燃え尽きた後ではなく恒星が生まれる過程でブラックホール化すれば、ブラックホールの周りに惑星ができることもありうると思う。
Re:星系 (スコア:2)
それ、ビジュアル（想像）超かっこいいな。
機序が難しそうだが、誰かハッタリ効いたシナリオ作って語ってもらえまいか。
最近もう全然頭が回らない。SF も長いと疲れちゃう。（『三体』2 巻目積んでる・・・そんなに長くない？うるへー）
Re: (スコア:0)
恒星が生まれる過程ではなく超新星爆発後だけど、中性子星を周回する惑星は発見されている [wikipedia.org]。
超新星爆発でまき散られた塵を中性子星が捕捉することで惑星が形成されるらしい。
ブラックホールと中性子星の違いは圧縮率の強弱で十分離れれば重力・潮汐力の影響に違いはないだろうから、
いい感じの超新星爆発が起きれば惑星は形成されるんじゃないかな？
今までの宇宙で超新星爆発を起こす星は規模がでかすぎるから、恒星が生まれてしまっているけど
# 銀河系中心付近に高純度の金属で構成された星が存在し、採掘に向かうというSFとか
Re:星系 (スコア:2)
うん。超新星後の重力捕捉シナリオもまた美しく魅力的。（当初は予測されてなかったらしいけど、分かってみれば分かりやすい？）
実は自分が言ったのは、
「中心星が BH 化した恒星系で、既存の惑星や小惑星、カイパーベルト天体、塵などなどが ☆何故か☆ 吹っ飛ばされずに相当数残っている。」
ようなファンタジックな光景を拝めるシナリオ。前言撤回、SF じゃなくてスペオペですな。
iPhone の Exoplanet [apple.com] で、"PSR*" は全て go to お気に入り。
このソフトは好き過ぎて、あんまり人に紹介してなかったり。まさか自分が惑星にハマるとは思わなかった。
300 円払うと銀河中心の S 天体（ブラックホールの「伴星」）も見れるんですぜ。
一番のお気に入りは、質量が木星の 0.7 倍、密度が 1,420 倍（地球の 342 倍）、想定表面重力 296 G という EPIC 22881391。
縮退物質？まあ、プレプリントの時点で観測か計算のミスだろうって言われてたけど。
Re:星系 (スコア:2)
×EPIC 22881391
○EPIC 22881391b
Re: (スコア:0)
ああ、すみません読解力が足りておらずおかしな発言をしてた。
おかしなついでに、恒星が爆発を経ずにBH化するシナリオとして、
・地球質量程度(恒星に比べれば十分軽い)のBHが銀河に捕捉される
・上記のBHが恒星に近づき、捕捉され、恒星に落ちる（太陽系外から来た彗星が恒星に落ちるイメージ）
・恒星が内側からBHに食べられ、恒星系がBHに乗っ取られる
というハッタリを考えてみた。
BHとはいえ恒星に比べれば軽いから、衝突しても恒星軌道への影響は小さく、
衝突後の恒星重量もそこまで増えず惑星軌道への影響も小さい。
地球質量程度あればホーキング放射による寿命もまだまだ残っているはず。
後は、恒星が捕捉できる程度に相対速度が小さく、恒星を狙える軌道をもつ可能性を説明できれば・・・
# 恒星がBHに食べられるとき、恒星を構成するガスがBHに落ち込むエネルギーをもとに
# 赤色巨星のように膨張する現象が起きて、惑星が取り込まれるかもしれない
Re:星系 (スコア:2)
すげぇぜ、ありがとう！想像してすごく楽しい。
実際乗っ取られると、どんな異常に発展し得るだろうね！
主系列星ではない場合で鉄コア食べちゃったりとか。（うむ、星に知性がうまれるのじゃよ。）
『竜の卵』とか『
稼働は会社…もうヤダこの IMe…渦動破壊者』読んだの高校生だったから、BH 捕捉の物理とかふんわり想像するだけだったなあ。大学では余裕なくてそっち方面全然考えなくなったし。