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Micha: Classic音楽・Lute・宇宙

クラシック音楽とリュート、宇宙・科学の話など

重力赤方偏移  

音波のドップラー効果は日常よく耳にする、音源の移動によって空気を伝わる音の波長が縮まったり伸びたりする、宇宙での光のドップラー効果も天体同士の相対的空間移動や、宇宙膨張によって居場所自体が遠のいて波長が伸び、赤方偏移を起こす、近傍のアンドロメダ銀河は相対的に我々に接近移動をしているので光の波長が縮まり、青方変移して見える。

赤方偏移と言ってもいくつかの要素に分かれる、まず何億光年も遠方の天体から光が出発した時点で、その天体は地球に対して宇宙膨張による後退速度をもっているので、それによる赤方偏移が生じる、また天体の重力が強い場合、重力赤方偏移が出発時点で加わる、そして光が旅してくる間にも宇宙膨張が続き、さらに波長が伸ばされて赤方偏移が大きくなる、 
002_20180806100353201.jpg
ということを以前書いた。
今回はこの内の重力赤方偏移を銀河系内で観測したニュース、銀河系中心の星の動きをヨーロッパ南天天文台(ESO)が10年ほどかけて観測し、何も見えない箇所を中心に巨大な恒星達が惑星みたいに廻る映像は見た方も多いだろう、超大質量ブラックホール(BH)がそこに存在するほぼ確実な証拠といえる。
S2 you
you tube:Stars orbiting the black hole at the heart of the Milky Way
VLTで観測された、約20年間にわたる天の川銀河の中心付近の星の動き(資料:ESO/MPE)
画面の中心付近で最も急カーブで廻るのが恒星"S2"
この(何も見えない)中心の超大質量BHは、いて座A と名付けられている、この いて座A を廻る恒星 S2 は最も接近したときの速度が時速2500万kmを超える、光の3%の速度だ。
eso1825b s
2018年5月19日に超大質量ブラックホール(いて座A)に200億kmまで最接近した S2 の軌道の一部を示した図(資料:ESO/MPE/S. Gillessen et al.)
独・マックスプランク地球外物理学研究所のReinhard Genzel氏らは、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡VLTを用いた観測で観測機器の精度を高め、いて座A の最も近くを廻る恒星 S2 が接近したときの光に、重力による赤方偏移を捉えた、結果は一般相対性理論による予測と極めてよく一致していた。
かつて太陽の一番近くをまわる水星の軌道が重力の影響で、ニュートン力学による近日点移動の予測と実際の観測に僅かにずれが生じていたのを一般相対性理論で補正できることがわかったが、S2 の動きにより、超大質量BHの近くという極端な重力場においても同じであることが初めて証明された。
13113.jpg
天の川銀河の中心(資料:ESO/L. Calcada)
ヨーロッパ南天天文台サイト

ご覧いただき、ありがとうございました。

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category: 宇宙・天体

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コメント

こんばんは。

michaelさん、こんばんは。

宇宙ってやっぱり膨張しているんですね。って、いまさら何を言っているのか!なのかもしれませんが、凡人には器もないところで中のものが膨張していることのイメージがよく掴めないんです。今日、宇宙が膨張した部分、膨張前はどうなっているんでしょうか?「無」なんでしょうか?

「ブラックホール」もまったく謎です(笑)。

ばけぺん #ibS8y52A | URL
2018/08/06 22:17 | edit

ばけぺんさん こんばんは

宇宙は無から種が発生し、+の存在のエネルギーと物質、副産物として-の存在の空間が差し引き0の関係で増えていったそうで、空間も作られていくらしいです、よってその「外」は空間すらない無だと言われます;
ブラックホールの一番奥は質量無限大で宇宙の始まりの1点と同じだ、と言われます??;
ああなるほど、とわかるもんじゃないですが(笑)

michael #xNtCea2Y | URL
2018/08/07 00:29 | edit

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