宇宙の不思議!2つのブラックホールが統合したらどうなる?

苫小牧駅前にあるココトマという施設で

5日間にわたり「イブニングセミナー」が

開催されました。

苫小牧高専の講師が出張セミナーをして

くれるイベントです。

流氷や空間コーディネイトなどについて開催

されていたのですが、私が気になったのが

「本物のブラックホールって?」というタイトルです。

講師は高専の高橋教授です。

今回はセミナーについて聞いたことをまとめてみます。

ブラックホールとは?

ブラックホールという言葉を聞いて連想することは暗黒の

天体であり、なんでも吸い込んでしまうものという印象

が強いかもしれません。

そもそもブラックホールとは時空のゆがみによってできた

ものです

時空とは時間と空間のことです。

たとえば柔らかい布地に球体を乗せると上の図のように布地

が下がりますよね?

この画像は布地の下から見た図として考えてみましょう。

次にもう1つ球体を布の上に転がすと平面から斜面を下り1個目

の球体のところへ転がります。

こうやって、どんどん球体が増えると布地のゆがみも大きく

なります。

これが時空のゆがみです。

ブラックホールはこうやって2つのものが統合されてさらに

重力が強くなります。

その動画がこちらです。

渦潮のようにぐるぐる回りながらついには2つ重なった瞬間

に爆発が起こります。

講師の先生は爆発でなく爆縮と表現していました。

圧縮されるわけですから爆縮なんですね。

ちなみに地球圏内から脱出する速度は秒速11.2kmです。

ところがブラックホールから抜け出すための速度は光より

も早くなければ脱出できません。

それだけ重力が強いものとしてとらえることができます。

地球も重力があります。

リンゴが落ちるのは重力があるからです。

地球は私たちが住みやすい重力を保っています。

その地球を半径0.9cmまで圧縮した状態にするとブラック

ホールと同じくらいの重力です。

ちなみに現在の地球の半径は6,400kmです。

0.9cmといえば爪の大きさほどですよね?

極限まで地球を圧縮した形がブラックホールです。

そのゆがみはアインシュタインが一般相対性理論で1916年に

予測していました。

ブラックホールの声を聞いた

2015年9月14日にブラックホールの動波の波形を初めて検出

しました。

過去に4回重力波を聞いています。

そのうちの1回は星との合体のため記録には記されていません。

検出できたのはアメリカに2台、イタリアに1台ある重力波

干渉計というものでL字に組まれた装置の1辺は4kmあります。

それぞれの辺から同時にレーザーを発射して鏡で反射して

戻ってくる時間を測ります

重力波があると互いにずれが生じてきます。

そのずれを測ったところ13億年前のブラックホールの合体を

証明できました。

そのときに太陽の29倍と35倍の質量が合体してブラックホール

は62倍の質量になりました。

すると計算してみると2足りないのですが、この2が音に変化

して発散されたものです。

ブラックホールが合体したときのさざ波が衝突音です。

ちょうど水に物を落として波が立ったときのようなものと

考えてみるとわかりやすいかもしれませんね。

これがブラックホールが衝突した音らしいです。

初めて検出されたのは最近ですが、2017年1月に3度目の

ブラックホール合体の音を検出できたそうですよ。

ブラックホールを研究した人たち

アインシュタインは一般相対性理論で時空のゆがみから

ブラックホールが存在する理論を提唱しているにもかかわらず

物理的にはありえないと言いました。

ホイーラーは1967年にブラックホールという名前をつけた人

です。

ちなみにアインシュタインは1955年に亡くなっているので

ブラックホールの名前を知りません。

チャンドラセカールはブラックホールを発見した人です。

普通の星がブラックホールになることを発見して1983年に

ノーベル賞を受賞しました。

「真実と美」という著書は単なる物理学者の数式だけでなく

星や天体のロマンなどを説明している箇所もあり講師の先生

は愛読書として大切にしているそうです。

ブラックホールはどんな形?

音は聞くことができるもののブラックホールの形は見える

のでしょうか?

暗黒のため見ることができないと思いますが、影絵のように

して考えるとわかりやすいですね。

ブラックホールというだけあって周りはブラックホールより

も明るいです。

ブラックホールはガスを吸い込むと内部が高温になります。

そしてX線を放射します。

すると影絵が登場するしくみです。

光の中の影をみることができますが、まだそれを文献で証明

できる人はいません。

巨大なブラックホールとは?

直径が太陽の17倍もあるのが「いて座Aスター」です。

質量は太陽の約410万倍もあります。

銀河系にはたくさんのブラックホールが存在してます。

天の川付近にも集中してあるそうです。

地球もそのうちブラックホールに吸い込まれるのではないか

と思う方もいるかもしれませんが、私たちが生きている間は

そのようなことはないということです。

まとめ ブラックホールは果てしなく無限だ!

細谷暁夫さんという方の著作で「時空の力学」という本が

あります。

GPSと相対性理論を解いたその本によると宇宙を旋回して

いるGPSは地球の時間を補正してくれています。

補正しなければ1時間あたり約500mのズレが生じるそうです。

私たちは重力によって地球で生かされています。

時間の進み具合では地球は重力が強いので時間の進みは遅い

です。

反して地球から離れると重力は軽くなる分、時間の進み方が

早くなります。

浦島太郎は海の底から戻ってきたら時代が進んでいたという

話でしたが、海の底は重力が強かったのでしょうか?

たとえば未確認飛行物体の例でいうと、瞬間移動する現場を

見た人もいることでしょう。

もしかしたらほかの星と地球の時間の進み方が関係してくる

のかもしれませんね。

今回、このセミナーを受講してみて感じたことは好きなことを

研究しているひとの話は面白いということです。

高橋教授は娘と父の会話にリンゴの重力の話やブラックホール

の話を例えてわかりやすく説明してくれました。

専門用語を連ねてむずかしいことを話すのではなく一般人の

私たちが興味を示してくれるように楽しくわかりやすく講義を

してくれて聞いている私たちも笑ったり頷いたりすることが

できました。

オタクの話は面白いですね。

ブラックホールとは真っ暗でなんでも吸い込むと言ってしまえば

1行で終わってしまいます。

ところがさすがオタクはそこから深掘りしてさまざまな層から

魅力を引き出してくれます。

ちなみにブラックホールを題材にした映画「インターステラ」

なども専門家が検証したものらしいですが、さらに高橋教授が

映画の相違点を指摘して監修したものが以前テレビで放送され

たそうです。

それだけブラックホールについてのオタクは数えるほどしか

いなく、そんな専門家の話を無料で聞くことができたのは

ラッキーでした。


 

 

 


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