【宇宙】ブラックホールに落ち込む最後の1/100秒の解明へ　ガスが最後に放つ高エネルギーX線を初めて捉えた！/理研など

2013年4月4日

独立行政法人理化学研究所
国立大学法人京都大学
学校法人日本大学
国立大学法人東京大学

ブラックホールに落ち込む最後の1/100秒の解明へ
−ガスが最後に放つ高エネルギーX線を初めて捉えた！−

強力な重力のため、光さえも飲み込んでしまうという暗黒の天体「ブラックホール」は、実在するのでしょうか？
状況証拠こそ集まってきたものの、じつは今でも、直接的な観測証拠はありません。
1971年、今から40年ほど前に「はくちょう座X-1」という、X線で明るく光る不思議な天体が発見されました。
X線強度が秒以下の短い時間で変動することや、太陽の数倍以上の質量を持つこともわかりました。
短い時間でX線が変動することは、X線を出す領域、すなわち天体が極めて小さいことを意味します。
こうして、「はくちょう座 X-1」 はブラックホール候補天体となりました。

はくちょう座X-1は連星系の中にあります（図）。
ブラックホールは、連星系の相手の恒星の周囲のガスを引き込みます。
引き込まれたガスはブラックホールの周りをぐるぐる回る円盤をつくり、最終的にブラックホールに落ち込みます。
ガスは、ブラックホールに落ち込む時高温になりX線を出します。
このX線をうまくキャッチすることにより、ブラックホールの周囲を詳しく“観察” できるのです。

理研の研究者らは、X線観測衛星「すざく」に搭載された高感度の「硬X線検出器」を用い、
「重ね合わせショット解析」というX線強度や色（波長）の細かな変動が測定できる独自の手法を適用し、
ガスがブラックホールに落ち込む最後の100分の1秒間に10億度以上まで急激に加熱されることを発見しました。
もし中心天体に表面があれば、表面からの放射がガスを冷やすため今回の観測を説明できません。
したがって本観測は、中心に「表面のない天体」、つまりブラックホールがあることを意味します。
ブラックホール存在の直接証明に一歩近づいた成果といえます。
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独立行政法人理化学研究所
仁科加速器研究センター 玉川高エネルギー宇宙物理研究室
基礎科学特別研究員 山田 真也 （やまだ しんや）
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▽記事引用元　理化学研究所　60秒でわかるプレスリリース　2013年4月4日
http://www.riken.go.jp/pr/press/2013/20130404_2/digest/
「はくちょう座 X-1」 ブラックホール連星の想像図
http://www.riken.go.jp/~/media/riken/pr/press/2013/20130404_2/digest.jpg

プレスリリース　報道発表資料
http://www.riken.go.jp/pr/press/2013/20130404_2/

> 中性子星など表面がある天体の場合、数千万度の天体表面からの強い放射が落ち込むガスを効率よく冷やすため、ガス温度が急激に10億度にまで加熱されることはありません。

これどういうことだ？
「天体表面からの強い放射が落ち込むガス」の高速落下の妨げとなって急激な加熱が起こらない、というのなら分かるが。

落ちてる人にとっての1/100秒は外の人にとって何年もたってる。

何年もじゃなくて無限の時間が経つんじゃなかったっけ

北朝鮮の一分一秒の謎が解けた

まーだブラックホールなんてモン存在すると思うてるバカがいたのかw
アレは恒星誕生の前段階にあるブラックプラズマだってのw
星間物質吸い込んで内部で恒星が構築され、その後にプラズマの繭が晴れる
重力が宇宙の中心だという宗教の上に作られたガス円盤説なんていう迷妄が
いまだに幅をきかせているようだが、30年以上前から恒星誕生の実の正体は割れてるわ

>>6
そういうのって数式で表せないと妄想って言われるんだよね

＞もし中心天体に表面があれば、表面からの放射がガスを冷やすため今回の観測を説明できません。
理屈として面白いな
穴がないかどうかは別として

時代遅れな人だから相手すんな

>>2
放射冷却が起きないくらい延々と無限に落ち込む、ということじゃないかな。
だから表面が無いということなんだろうけど。

これってシュバルツシルト半径じゃなくて中心の特異点に落ち込む所を観測したって事？

時間の遅れは実証されてないじゃん

次はタイムマシンの否定と行きましょう。日本がんばれ！

なんだ
ブラックホールから脱出可能じゃん

>>11
シュバルツシルト半径の中は原理的に観測不可能

あ〜なるほどな…
しかしこの理屈では冷却を上回る加熱のアレが
コレになった場合ソレがスゴいドーン！！！ときてﾌﾜｯ…
…となるわけやな( ･ω･)

ブラックホールまで行くのが遠すぎるんだよなぁ
もうちょっと近くにあれば、観測機飛ばせるのに

>>16
ブラックホールは、君の目の前に無数にある。
つまり、超ひもの9次元、対消滅など、素粒子と空間の境は、ブラックホール以上に急傾斜
ただ、ブラックホールに落ち込む最後の1/100秒のさらに1/1000000000秒で、最後に放つ高エネルギーが超微弱
そして、ほとんどの現象は、4次元には現れない
だから、観測し難い

>>2
光圧による振動制限、じゃないかな

>>17
ハイゼンベルグの不確定性原理が有るからね。
でも、その原理によって生じるレベルのブラックホールこそ観測不可能だよ。
もちろんそのようなレベルのブラックホールすぐに蒸発するし。

>>16
地球の存在する銀河系内に、少なくても１つはブラックホールが有ると見られている。
このブラックホールの観測は「近すぎて難しい」けど。

まんこホールから脱出する瞬間　プラズマ潮ジェットが噴出する

同じブラックホールの画像を２つ用意して寄り目にすると中心に巨大な天体が出現しそうだけど

ブラックホールの見かけじょうの○の中から弱い光が出てきてないのだろうか

三角系に縦の線が光りだとすると４つの分裂した光の真ん中が穴のように見えるしかし
真ん中にある見かけ状の丸の中にある中心の天体からも弱い光が出るように描けた
http://merup.conten2.com/view/fr8nv3dapdlw/

火

>>24
は期限切れになってた
http://merup.conten2.com/view/m7i2xh6hfffc/

真横から見た銀河系の図を考えると銀河系のそでは銀河中心にあるブラックホールのジェットだと思った

ガス：「穴があったら入りたい」

>>26
工夫したら巨大なヒッグス粒子が描けた
http://merup.conten2.com/view/acaoap962bpr/

よいこのみんな

銀河系が巨大なヒッグス粒子なら

暗い空間には銀河(ヒッグス粒子)がある

ヒッグス粒子はすぐに光を出さないので一定の空間が空く

ヒッグス粒子(銀河)は光の速さで移動している

ヒッグス粒子が発見されたら人工的なブラックホールをつくりだしたことになる

>>24の
画像を開いて画像が無くて画像が無かった事で
頭に強い衝撃を受けたような感覚になった人がいたら申し訳ありませんでした
ごめんなさい

ブラックホールが回転すれば巨大なヒッグス粒子(銀河)が回転するので銀河の中心(ブラックホール)と外側が同時に回転する

「表面のない天体」という言葉で、やっと少しブラックホールの意味が分かったわ。

>>1
>>26表面のない天体の内側からジェットが噴き出してるからブラックホールは今後も謎だ

理研のわかめスープ

太陽の質量の９７億倍のブラックホールもある聞いたが、
重力の重さでどんどん小さくなり原子構造は、破壊されさらに小さくなり、
そこでの物質はどんな形態になるのか？
最後の核は出来るのか？時間も空間のいがめる巨大な力。

ブラックホールの中にブラックホールが発生する

ヒッグス　ヒッグス

前から疑問なんだけど、光は逃れられないけど、なんでX線は逃れられるの？

>>40
逃げられない領域のギリギリ外側から放射されてる

明らかに観測ミスだな
常温核融合レベルw
嘘言ってもわかんねえから言いたい放題だな
ブラックホールに落ち込む寸前に温度が上がるって、ありえんし
そもそも落ち込む寸前かどうかさえ確認しようがないだろ
なんか税金の無駄としか言いようがないな

>>42
＞ブラックホールに落ち込む寸前に温度が上がるって、ありえんし
ありえないってその根拠は？
速度上がると周りとの摩擦で温度上がるというのは自然に見えるのだが
そもそもBHから強力な電磁波が出てるのは速い速度でぐるぐる回ってるからだし

>>43
周りと摩擦するほど密度高いのかね？
それに周りも同じスピードで回ってたらほとんど摩擦起きないだろ
お前の言うことに根拠がねえな

BHから電磁波が出る？
BHは光も出てこれないんじゃないのかよ
頭おかしいなお前

>>44
＞周りと摩擦するほど密度高いのかね？
BHの周りは物質が集まって凝縮されてるんだけど

＞BHは光も出てこれないんじゃないのかよ
上にも書いたけどBHの周りはものが集まってぐるぐる回ってて
そこから電磁波が出てるんだけど
そういう基本的なことも知らないで難癖つけてんの？

>>44
重力の割に表面積が小さいから落ちてくる物体は圧縮されるよ
ざっくりとういうと「角度30度くらいで突っ込んで1周したガスと角度45度で落ちてきたきたガスが衝突して圧縮される」

＞ BHから電磁波が出る？
＞ BHは光も出てこれないんじゃないのかよ
そりゃBHの中の話。
観測してるのはBHの表面、光が出てこれる境界線あたりの話。

>>45
凝縮ってどれくらいの密度？思い込みはやめてくれよ

>そもそもBHから強力な電磁波が出てるのは速い速度でぐるぐる回ってるからだし

これ、お前の文章だよな？日本語弱いのか？

速い速度は周辺だろ？

BHが回転してるかどうかわかるのか？お前には？

>>47
高速回転する超大質量ブラックホール
http://www.astroarts.co.jp/news/2013/02/21smbh/index-j.shtml

ブラックホールを解かなければ宇宙は解明できないな

混乱の中から真実だけ残る自分も二転三転したけど最後は理論が答えてくれた

Dr.佐藤やDr.村山のシロウト向け解説本を数冊読んだ
結局、科学者の頭脳ってとんでもなくすごい・・・ってことだけ理解
でも理解できなくても知ったからなんとなくシアワセw

>>47
BHが高速回転してる事は論理的に証明されてる筈だが

ブラックホールが一定の密度に達すれば、そこへ引かれる物質は全て熱エネルギーに変換される。この宇宙にホワイトホールは存在しない。

表面はあるけどそれは事象の地平線の向こうに有るだけじゃないの？

>>54
重力崩壊に抵抗する力は存在しないから、ブラックホールの本体は無限小に潰れているんじゃないか？
表面と呼べるものが存在しうるかな？

>>55
ブラックホールは一応のとこ特異・だけど非常に高密度の物質なだけで、そこには物質と呼べるものが必ず存在する。

>>56
物質は重力崩壊によって無限に縮退し続けるわけだから、
存在するといえる状態に否かは微妙だな。
重力はあるけど、体積は無限に小さい。

光りは事象の地平面の中を通って光りが事象の地平面の外へ出る
疑問が多くて
ブラックホールからは何も出てこないが疑問はでてくる、、、

>>57
物質が壊れても消滅するわけではない
保存則（エネルギー、電荷、スピン etc..）を残しつつ別の形態に変化するだけ
中性子の崩壊後はクオークになることはわかっているがそれ以降はどうなるかは理論、実験いずれにしても
まだわからない
それだけの高エネルギーを地球上で実験するのはほぼ不可能

>>59
事象の地平線の向こう側でエネルギー/質量保存則が通用しているのかどうか
怪しいけどな。

宇宙なんてどうでもいいわ。
はよ深海調査しろ。地球にすら未知があるのになにやってんだよまったく。

>>57
プランク長以下にはならないんじゃない？

>>62
プランク長はシュヴァルツシルト半径を形成する距離で、物質の重力崩壊の限界とは関係ないよ。
縮退をプランク長以下にならないように、重力に抵抗する力はなに？

クオークの縮退圧、クオークの元になる素粒子の縮退圧、更にその素粒子を構成する素粒子の縮退圧。更にその素粒子の素粒子の（ｒｙ

事象の地平線の向こうにある星は（こちら側の時間に対して）潰れもしないし、回転もしないんじゃないの？

エックス線は吸い込まれない不思議

事象の地平線より中にはブラックホールの地面があるの？

>>67
事象の向こう側ということは、この宇宙とは不連続なわけですよ。
だから何があるかは誰にもわかりません。

連続だぞ、一方通行だが。

でもそこに重力の源があるんだからブラックホールに地面ないとおかしくね？

ブラックホールのでき方知ってる？
地面を構成してる要素とか
物として存在できない位のレベルでぶっ潰して無限に小さくなるんだぜ

でも体積ゼロにはなれないだろ？

ゼロになるかもしれない。

密度が無限大なら体積は0

ならないと思う…たぶん

>>60
エネルギー保存則は成立している
そもそも相対論は古典論
事象の地平線はあくまで無限遠方の人から見た場合の話
近くに行けば普通の時空

>>76
特異点の内側でエネルギー保存則が成立しているとする根拠は？

成立して無ければホーキンズ放射も成り立たないんじゃないか

>>78
ホーキング放射は、エネルギー保存則が成立していると仮定のした場合の仮説にすぎない。
ブラックホー内でエネルギー保存則が成立していることを証明するものではない。

>>73
体積ゼロだったらブラックホールに落ちた物質やエネルギーがブラックホールにぶつからずに反対方向に放出されないとおかしくね？

>>80
重力が存在していれば中止に落ちていく。
体積は重力の成立要件ではないだろ？

>>81
落ちた物はブラックホールを中心にして単振動しないの？

>>82
二次元に焼直すと、普通の重力は面がへこんだ状態。
しかし、ブラックホールは、面に穴が開いた状態だから、
単振動はしないんじゃないかな？

>>6
プラズマの繭って例えば今どこにあるのだ…。

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◇天の川銀河中心付近の恒星の動き実測結果
　http://www.youtube.com/watch?v=LgZp_98RIW8
　http://www.youtube.com/watch?v=fytriKJ8xhE
　http://www.youtube.com/watch?v=r3qSr5HmGkI
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100%エネルギに変換されんの？

>>86
質量の30〜50%がエネルギーに変換されると聞いた事がある。

最終的にはホーキング放射で100％エネルギーになりそう。

>>88
何兆年かかるんだよ。

吸い込まれる物質にとっては一瞬。
十分にブラックホールが小さくても一瞬。