Micha クラシックとリュートの楽しみ

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ブラックホール・シャドウ  

ブラックホール(BH)の存在はまず理論上予測され、次にX線観測などで間接的に存在が確認された。また天の川銀河中心にある、巨大BH:いて座Aスターを周回する恒星の動きを10年かけて観測、何も見えない箇所を中心に巨星が急転回して廻っているのを確認した、BHの存在は動かしがたい事実となっている。次の目標はBHの姿を直接見ることになってきた。micha
BHの想像図としてよく見かけるのがこれ、
BH 01
NASA資料
周囲の降着円盤が描かれているが、中心部の本体の姿は?
BH本体の表面は事象の地平線で、完璧に真っ黒な球体だろう、そこに星間物質が引き寄せられ、降着円盤を持っていたとすると、その光が真っ黒な影、ブラックホール・シャドウを浮び上がらせるはず、
この画像は高速自転するBHと降着円盤の様子を理論的に描き出したもの、
bh 02
自転によるドップラー効果で明るい側と暗い側ができる、また右の画像はほぼ側面から見ているが、空間が曲げられ、後方にあるはずの降着円盤が浮き上がって見える
降着円盤の回転によるドップラー効果、光の軌道の湾曲の効果、重力赤方偏移、BHの自転による時空の引きずりの効果など様々な要因で、その姿は湾曲して見えると予測される。
もし超高解像度でどこかのBHを見たら、本当にこんな姿なのか、それを世界中の観測機関が捉えようとしている。恒星サイズのBHでは小さ過ぎて無理だが、銀河中心にある超巨大BHなら観測可能とされる。それでも解像度としては、東京の位置から、富士山にあるCDのライナーノーツの小さな字が読めるくらいのレベルが必要らしい;;
国立天文台では離れた場所のサブミリ波望遠鏡のネットワークで直径が日本列島サイズの望遠鏡に相当する解像度を実現し、M104銀河の中心BH周辺の様子を捉えるのに成功している、
006l.jpg
国立天文台
同じ方法で地球サイズに近いネットワークで観測が成されようとしている。観測対象で有力なのはまず天の川銀河中心の、いて座Aスター、次が近傍の銀河で超巨大BHを持つM87(距離6000万光年)だそうだ。これらが直接画像を見られるまであと少し?のように報じられている。
M87_jet.jpg
M87( HST)

そういえば、アルマ望遠鏡が初めて捉えた系外の惑星系円盤の画像は、それ以前に理論で描かれた想像図とぴったり同じに見えた。こうした理論予測と現実との照合が今後も行われると思うが、大変興味深い。
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