宇宙&物理2chまとめ【宇宙】超大質量ブラックホールが「光速」に迫る速さで回転していることが判明

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【宇宙】超大質量ブラックホールが「光速」に迫る速さで回転していることが判明

[ 2013/03/02 19:01 ] 宇宙 [ 天文 ] [ コメント(11) ]
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1: ケンシロウとユリア百式φ ★ 2013/02/28(木) 22:54:00.94 ID:???

地球から6000万光年彼方の超大質量ブラックホールが、
光速に近い速度で回転していることを突き止めたと、
米大学の研究者らが28日付英科学誌「ネイチャー」で発表した。

研究の対象となったブラックホールはNGC1365という棒渦巻き銀河の中心部にあり、直径は300万キロ以上。
質量は太陽の約200万個分あり、表面が光速に近いスピードで回転しているという。

研究チームは米航空宇宙局(NASA)の宇宙望遠鏡「NuSTAR」と、
欧州宇宙機関(ESA)のX線観測衛星「XMMニュートン」を使って
このブラックホールの高エネルギーX線を測定。
ここから回転速度をはじき出した。同じような試みはこれまでも行われたが、
速度を決定的に算出できたのは今回が初めてという。

メリーランド大学のクリストファー・レイノルズ教授は、超大質量ブラックホールを理解することは
宇宙の生成と進化について知ることと深くつながっていると語る。
また、研究チームのリーダーであるハーバード・スミソニアン天体物理学センターのグイド・リザリティ氏は、
「回転速度の測定はブラックホールの成長、ひいては銀河の進化を理解する手段となる」と述べた。
今回のような分析をさらに遠方の銀河に対しても行い、銀河の進化のさまざまな段階を追うことが夢だと語る同氏。
「はるか遠い銀河にある数百ものブラックホールを分析するためには、
今よりはるかに感度のいい次世代の観測施設が必要だ」と今後の展望を述べた。

ソース:CNN(2013.02.28 15:58)
http://www.cnn.co.jp/fringe/35028900.html
画像:棒渦巻き銀河NGC1365のブラックホールの回転速度を測定
130227165200.jpg

画像:超大質量ブラックホールのイメージ図
blackhole-image.jpg
© By NASA Goddard Photo and Video
元スレ:http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1362059640/








2: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 22:55:43.21 ID:KMTJ+SP2

だいたいな~
高速が30万kmというのが、いまいち信じられないわ

もういいかげん、相対性理論はすてようぜ


39: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:59:46.73 ID:PAwVOTH6

>>2
光速が30万キロなんじゃない。
光速が全ての基準で、我々がマイナス30万キロなんだ。


3: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 22:56:49.89 ID:eKOH2V+U

地球がどのくらいの大きさになるとブラックホールが発動するの?


7: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:03:33.01 ID:3GdQLzZA

>>3
直径9mmだそうだ。


9: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:06:54.25 ID:eKOH2V+U

>>7
まじっすか?
たった9mm


16: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:16:10.26 ID:3GdQLzZA

>>9
ニュートンの運動エネルギーと位置エネルギーからも計算できるし。
アインシュタインの一般相対性理論からも計算できる。
地球の質量がブラックホールになるためには約9mm以下まで圧縮しなければならない


8: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:06:23.11 ID:k5+uY/bD

ブラックホールの表面が回転って、
そもそもブラックホールの表面って単なる空間だろ。
理解できねぇ。
特異点が超高速回転ってなら判るが


71: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 01:30:10.11 ID:+g8Zi+TF

>>8
重力が強くなると時間の流れが遅くなるから、
事象の地平面の近くでわずかな時間が流れる間に
ブラックホールから十分離れたところでは何億年も経ってしまって、
それを遠くにいる側から見ると
落ちていく物質は事象の地平面に張り付くように見えるんじゃないのかな?

一つ疑問なのは事象の地平面の内側の物質の重力はどうして外側まで届くのだろう?


163: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 22:50:16.41 ID:XB9OBJxR

>>71
>一つ疑問なのは事象の地平面の内側の物質の重力はどうして外側まで届くのだろう?

言われてみれば確かに疑問だ

BHの引力はどっから来るかといえばBH本体からとしか考えられないしな

その本体は事象の地平面の向こう側だからこっちにはなんの力も及ぼせないはずだし

だれか答えてちょんまげ


166: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 23:12:00.23 ID:nkRt9mD/

>>163
空間が歪んでるだけ


173: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 23:55:52.00 ID:KDnooYkd

>>163
BHからなにも出てこないわけではないよ。
BHの「質量」「角運動量」「電荷」の3つは外部に影響をあたえることができる


156: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 22:18:47.91 ID:dg+s+o0k

>>8
表現をより正確にするなら
「 BH表面にごく近い表層の回転速度がほぼ光速と思われる 」 だ。

そこから発生してくる電磁波を詳しく観測すると光速で回ってる物体からの理論的パターンに近かったんだろう。

当然のことながらそれ以下の速度での電磁波も多いので、非常に観測が難しい。


159: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 22:41:25.03 ID:m3sPvk0R

極限カー・ブラックホールか。

>>156
ブラックホールに落ちた物体の角運動量をゲットしたため


162: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 22:49:13.24 ID:7YIFZmt5

>>159
ってことは周りに物質がある限りBHは加速をし続けるってこと?


169: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 23:13:26.95 ID:KDnooYkd

>>162
そのとおり。
でも、両極方向へ噴出すプラズマジェットに角運動量を奪われて減速するので、加速し続けるというわけではないと思われている。


14: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:15:40.89 ID:w5sBpKyh

ブラックホール自体が回転してるのでは無いだろう。
湯船の栓を抜くと水が吸い込まれるときに
渦を巻きながらみたいな。


22: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:22:15.72 ID:/sLVp4C0

>>14
多少条件はつくが
回転しているブラックホールは一般相対論から求められ
カーブラックホールというものがある。

"ホール"ではなく重力が強い星みたいなものと考えればよい

カー・ブラックホール - Wikipedia
自転しているブラックホールのことをいう。発見者であるロイ・カーの名を冠してこう呼ぶ。
ブラックホールが持ちうる物理量は三つだけであり、一つは質量、一つは角運動量、もう一つは電荷である。質量・回転・電荷の三つの性質があり、これを「ブラックホールに毛が三本」と表現することがある。通常ブラックホールといえば、三つの物理量のうち質量のみをもつシュヴァルツシルト・ブラックホールを指すのが普通であるが、質量に加え角運動量を持つ、つまり回転しているブラックホールも存在し、これをカー・ブラックホールと呼ぶ。なお質量に加えて電荷を持つ、つまり帯電しているブラックホールは、ライスナー・ノルドシュトルム・ブラックホールと呼ぶ。
カー・ブラックホールの特異点はリング状(環状)になっている。




17: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:18:32.48 ID:ciZ9oqFN

ブラックホールの"表面"って事象の地平面の向こう側だから
なにがどう動いてるか知りようがないんだと思ってた


36: 名無しのひみつ 2013/02/28(木) 23:56:01.04 ID:ZRa6O3b2

昔、何かの科学雑誌で
ブラックホールの先にホワイトホールがあって
別の宇宙に繋がってるって書いてあったんだけど

だれか聞いたことない?


43: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 00:07:41.80 ID:oIsstTXR

>>36
相対論の数学上のテクニックではあるが、
ブラックホールの時間反転を行えば、何でもはき出す(吸い込むの反対)
ホワイトホールができるとされる。
しかし実際の天文観測では発見できておらず
机上の空論とされている


53: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 00:22:47.13 ID:pa57dUH8

ブラックホールからは何も出てこれないっていうけど、
重力や磁力なら出てこれるってのは何か変だよね。


59: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 00:48:53.60 ID:3RCKu33w

>>53
ブラックホール内で質量が消失するような変化がおきていても外には重力の変化は伝わらないよ
これまで吸い込んだ質量が重力として外側に現れてるだけで中の情報は何一つ出てこない


55: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 00:31:37.47 ID:oIsstTXR

重力、磁力もイベントホライズンより中に入るとでれないぞ


56: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 00:38:26.83 ID:pa57dUH8

>>55
じゃあブラックホールが強い重力や磁力を持っているのは事象の地平線の外側に、
ものすごい質量や電荷があるの?それは変でしょ。


58: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 00:43:31.24 ID:m4dG4rMF

>>56
ブラックホールは引っ張る力が強すぎて引っ張る様子だけが見えるって感じ
事象の地平面の中から光を押し出すことはできない。


64: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 00:55:50.24 ID:oIsstTXR

>>56
ブラックホールを含め重力は時空そのものをゆがめる
簡単にいうと、トランポリンにボーリング玉を置くと
その部分がぐんと下がるで(へこむ)。
そしてボーリング玉に接していないと所をつられてへこむ、
いわゆる、すり鉢のような形になる。
イメージとしてはこんなものでいいと思う・


66: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 01:02:16.85 ID:pa57dUH8

>>64
その例えでいくと、事象の地平線の中で質量を動かしたら時空の
歪み方が変わるから情報を伝えられることになってしまいます。


70: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 01:18:17.27 ID:oIsstTXR

64
>>66 確かにそうだねたとえがまずかった。

4次元時空におけるブラックホールは、質量、回転、電荷により性質がきまる。
一般相対性理論において、重力は”場(フィールド)”として時空そのものを扱う
からややこしい。
ちなみに重力はスピン2で光速で伝わるとされており、結局内側から外側へいけない。


75: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 01:46:16.87 ID:OPbrttC0

これ、一つの軸があって回転してるのかな?
もしかすると軸なんてない不思議状態とか


85: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 06:25:26.25 ID:JiGz3IC3

>>75
軸はあってもXでもYでもZでもない4番目以降の軸なら
3次元世界の住民である我々には認識できないかもな。


76: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 02:02:03.73 ID:6O5+fv4X

ここまでレス読んだけどやっぱり分からん。
光速近くで何が回ってるの?
膠着円盤?


82: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 05:15:40.17 ID:OPbrttC0

直径は300万キロ以上とあるな
それが回転していると
観測は出来てるのかもしれないが、ブラックホールとかいうネーミングがわるいのか?
とんでもなく意味がわからない物体だ


89: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 07:22:04.33 ID:NmKQdMqc

ブラックホールに吸い込まれると四次元空間に行けるというのはガセ?


91: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 07:52:52.55 ID:Z1rQJrRZ

>>89
あの世に逝けるというのはガチ


94: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 08:16:02.36 ID:HYNIvBMc

宇宙っておもしろいね


95: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 08:22:33.28 ID:XnRs/xEP

体積ゼロ質量無限大の星
特異点には何があるのか


103: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 10:06:51.52 ID:W9QnsbVR

内側は光速を超える速さで回転しているんですね。わかります。


104: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 10:32:03.16 ID:yayzUDT/

光も吸い込まれるのに地球に届く何を観測してるんだ?
ブラックホール周辺の光や星、銀河が無くなっている様子を観測したってことか?


105: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 10:37:47.42 ID:+IewFnf0

ブラックホールがガスを吸い込むときに、ガスがものすごい勢いで
圧縮されて強烈なガンマ線を出すので、それを観測してます


109: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 11:35:02.05 ID:zDC3IAMu

ああ、なんで画像みたいに平面的に吸い込んでるように見えるかって言ったら回ってるからか
木星の輪っかとかもそうだもんなあ
ブラックホールってのはなんで律儀に平面になってのんかなー不思議に思ってたわ
でもマンガ的表現だとその吸い込み面と直角な方向から吸い込まれてくんだよね


110: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 11:44:34.23 ID:UHG55g/v

>>1
これってつまりホワイトホールの存在否定って事なの?
吸い込まれた瞬間長密度の物質群に高速回転でグシャグシャにされた後圧縮され続けてブラックホールの一部になるって事なの?


114: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 12:19:01.70 ID:Z7Dc66u6

>>110
ホワイトホールの発想は、重力が極限に達するブラックホール周辺の領域の特異性に依る
あれだけ異常な空間なんだから、もしかしたら全く別の領域と繋がってしまってる「かもしれない」
実際は繋がってなかったとしても、人為的に繋げる方法がある「かもしれない」
半分妄想、半分本気の仮説でしかない

その神秘領域に何もなければ、最初からただの重くて黒くて逃げられない星というだけだよ
回転してようがしてまいがそれは変わらん


112: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 11:47:36.27 ID:/DZw60OT

回転するブラックホール周囲の空間は巨大な重力に引きずられて回転する。
回転しているブラックホール(カー解)の周辺には事象の地平線の外側に
エルゴ領域が生じる。エルゴ領域では慣性系の引きずり効果が生じ、粒子
や光は一点にとどまることができない。
238px-Ergosphere_ja_20130302022222.png

エルゴ球 - Wikipedia
回転するブラックホールの外に位置する領域である。その名前はギリシア語の仕事を意味するergonの語から来ている。エネルギーと質量をブラックホールのこの領域から取り出すことが理論的に可能なことから、ジョン・ホイーラーらによって[1]この名前が付けられた。
エルゴ球は回転楕円体の形をしており、ブラックホールの自転軸で事象の地平線と接する。エルゴ球の中の時空はブラックホールの回転方向へ引っ張られている。内部の時空は静止した宇宙と比較すると光速度より速い速度で引っ張られている。
© By Planckspace




113: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 11:49:01.79 ID:gEb+QgwE

ブラックホールも自転してるだろ
マクロ的に見れば単なる星なんだから


116: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 13:58:29.52 ID:AcGFhsyq

事象地平面スレスレがほぼ光速で回転しているのは、あたりまえじゃなかろうか。
これ、BH本体の回転とは話が別でしょ?


117: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 14:01:10.20 ID:gEb+QgwE

BH自身が光速近くで回転してないと物質が光速で周回する前に落下しちゃうんじゃない?


118: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 14:56:53.20 ID:f8pJqg0d

面白そう、知りたい、と思って開いたが
全然理解できねえ(泣)


121: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 15:18:04.79 ID:eEusu/9p

>今よりはるかに感度のいい次世代の観測施設が必要だ

だから予算ちょうだい(ハート) チラッチラッ


129: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 17:14:13.63 ID:iUaJW4sL

結局何が回転してるんだ

1)特異点
2)事象の地平面
3)吸い込まれる物質

1)観測不能。そもそも特異点にスピンなんてあるの?
2)観測不能では?何かがあるわけじゃないから回転するというのもよくわからん
3)吸い込まれる物質が高速で回転するのは当たり前では?


135: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 18:56:50.86 ID:FHAzXOAY

>>129
1)かな
ブラックホールに角運動量はある。ただし観測できないので、学者はみんな苦労して角速度を推測してるらしい


130: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 17:36:00.67 ID:lSIoCG0c

事象の地平面に垂直に落下する物質はもっとずっと遅いんだろうか。


140: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 19:19:04.35 ID:8CbqfkLJ

外縁部が光速に近いのなら中心部はそれなりに遅いのか。
破綻していないか?


152: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 20:59:11.46 ID:De/yTM5O

久し振りに宇宙ヤバイなニュースだな


161: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 22:43:23.07 ID:0BAaLGxD

星の終焉がBHだから回転してるカー解になるのが普通
宇宙にはタイムマシンがごろごろしてる事になる


172: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 23:53:19.81 ID:glIfMT77

宇宙こえ~・・・


102: 名無しのひみつ 2013/03/01(金) 09:39:53.40 ID:eQ+jZF+e

俺の生活には何の関係もねえわ



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