ブラックホール深知り

2月17日のNHK News Web に出演し、X線天文衛星「ひとみ」打ち上げ成功のニュースにちなんで、ブラックホールについてコメントしてきました。実は、番組の始まる前にキャスターの鎌倉千秋さんとナビゲーターの鈴木明子さん、田辺記者、および番組ディレクターと1時間近くいろいろ問答をしていたのです。工夫して説明するのはなかなか楽しかったので、その問答をなるべく思い出して書き出してみました。
宇宙 ブラックホール Maxi ひとみ
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Nobuyuki Kawai @NobuKawai
用意してたことの5分の1ぐらいしか話せなかった
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
@nhk_NEWSWEB 鎌倉さん、鈴木さん、田辺さん、番組のスタッフの皆さん、昨日はお世話になりました。お話ししていてとても楽しかったです。聞かれたこと、答えたこと、忘れないうちに、ツイートしておきます。
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールはどこにあるのですか? (1) 太陽の数十倍の重さを星がつぶれてできたブラックホールは、普通の星と同様に銀河の中に散らばっていると思われます。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールはどこにあるのですか?(2)その他に、各銀河の中心に太陽の数百万〜数千万倍の重さを持つ巨大ブラックホールがあると信じられています。我われが住むこの銀河系(天の川)の中心にも、太陽の数百万倍の重さのブラックホールがあります。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールは何個あるのですか?(1) 銀河系の中で確実にブラックホールと考えられるものは20個余り、候補も含めると60個ほど知られていますが、それは氷山の一角で、実際にははるかに多いはずです。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールは何個あるのですか?(2)宇宙ステーション「きぼう」上のX線監視装置MAXIは毎年一個の割合で新しいブラックホール候補を見つけています。また、巨大ブラックホールは、すべての銀河の中心にあるらしいので、宇宙全体で数百億個はありそうです。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
そんなにたくさんのブラックホールが宇宙にうようよしていると、危なくありませんか?  大丈夫です。恒星の間隔はとてもとても広いし、ブラックホールの数は普通の恒星に比べればずっと少ないので、太陽系のそばにブラックホールがやってくる確率は限りなく小さいのです。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールの大きさは?  ブラックホールそのものは点なのですが、ここより内側に入ると絶対引き返せない領域の大きさでいうと、太陽の10倍の重さのブラックホールの場合は半径30キロメートルとなります。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールはどうしてX線で観測できるのですか?(1)  ブラックホールに、隣の星や星雲からガスが流れ込むと、吸い込まれる前に渦を巻き、衝突や摩擦によってガスが高温になります。1千万度ぐらいまで加熱されるとX線が放射されます。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールはどうしてX線で観測できるのですか?(2)  またブラックホールから飛び出すジェットからも別の仕組みでX線が出ることがあります。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールに吸い込まれたら出て来られないだけのはずなのに、なぜジェットが飛び出すのですか?(1) 実はそれがブラックホールに関わる大問題の一つです。吸い込まれた物質のごく一部が光やX線の圧力で加速されるという説や、#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールに吸い込まれたら出て来られないだけのはずなのに、なぜジェットが飛び出すのですか?(2) 回転するブラックホールに絡みついた磁力線で加速されるという説はありますが確かではありません。この謎の解明に「ひとみ」の活躍が期待されます。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールに人が吸い込まれたらどうなりますか?(1)ブラックホールの重さによります。銀河系の中にあるようなブラックホールだと、人間は吸い込まれる前に引き伸ばされて死んでしまうでしょう。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールに人が吸い込まれたらどうなるのでしょう。(2) これはブラックホールに近いところは遠いところより強い引力が働く(潮汐力)のためです。非常に重いブラックホールだとその力は小さく、吸い込まれる人自身は無重力と感じながら落ちていきます。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールの研究は我々の日常生活にどう役に立つのですか?  すぐには社会や生活には役立ちません。しかし、この宇宙がどのように進化して人類が生まれたのか、我々はどこから来たのか、という疑問に答える手がかりを与えてくれます。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールの研究から宇宙の成り立ちや進化がわかるのですか? (1-1) 先週に初観測が発表された重力波は、太陽の約30倍のブラックホール2個が合体したものでした。そのようなブラックホールは宇宙最初の星で作られたという有力な説があります。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールの研究から宇宙の成り立ちや進化がわかるのですか? (1-2) このようなブラックホールを調べることで、宇宙最初の星(初代星)がどのようなもので、いつ、どこで作られたかがわかってきます。。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールの研究から宇宙の成り立ちや進化がわかるのですか?(2-1) どの銀河の中心にも巨大ブラックホールがあり、小さい銀河のブラックホールは軽く、大きい銀河のブラックホールは重いことがわかっています。どうやら銀河はブラックホールと共に成長するようです。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールの研究から宇宙の成り立ちや進化がわかるのですか?(2-2) そうすると銀河の進化・成長を理解するにはブラックホールの起源や成長の理解が欠かせません。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールの研究から宇宙の成り立ちや進化がわかるのですか? (3) 銀河団と呼ばれる領域に暗黒物質の重力で集まっているガスが星の材料になりますが、そこでの星・銀河の誕生には銀河団の中にある巨大ブラックホールからの放射やジェットが大きな影響を与えます。 #ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
ブラックホールの研究から宇宙の成り立ちや進化がわかるのですか? (4) 重い星がつぶれてブラックホールが生まれる時に激しく輝くガンマ線バーストという現象があります。その光を使って100億光年の遠方(つまり100億年昔)の宇宙を調べることができます。 #ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
「ひとみ」衛星はどのブラックホールを観測するのですか? (1)白鳥座X-1のような銀河系内のブラックホール、銀河系の中心にある巨大ブラックホール(いて座A)、遠方の銀河の中心にあって強いX線を出している超巨大ブラックホール、どれも重要なターゲットです。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
「ひとみ」衛星はどのブラックホールを観測するのですか? (2)また銀河団ガスとブラックホールの相互作用も重要なテーマです。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
X線というとレントゲン検査を連想しますが、同じものですか?  はい。レントゲン写真が撮れることからわかるように透過力が高いので、銀河系の中心付近のように塵が多くて光では見通せないところの観測にも活躍します。#ブラックホール深知り
Nobuyuki Kawai @NobuKawai
なぜX線を使って天体観測するのですか? (1-1)とても温度の高いものを観測して温度を測れます。温度の低い炭火は赤く温度の高いガスの炎が青いように、温度が高くなると出る光の波長が短くなります。光より波長を短くすると紫外線、さらに短いものはX線と呼ばれます。#ブラックホール深知り
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コメント

Nobuyuki Kawai @NobuKawai 2016年2月20日
「ブラックホール深知り」をまとめました。
cafe氷 @plz_sebi 2016年2月21日
いつか宇宙はひとつの巨大なブラックホールに収斂するのだろうか?で、何かの拍子に裏返るのがビッグバンと。
ゆきかぜまる(24) @ykkzmr 2016年2月21日
重力波が大々的に観測されるようになったら、既知のブラックホールが増えそうですね
ぽこた @JOJO_PON 2016年2月21日
ジェットはシュヴァルツシルト半径より内側の領域から脱出して噴出しているわけではなく、その外側の領域から出ているんですよね?
しもべ @14Silicon 2016年2月21日
ほー 半径30キロメートルなのね 意外と小さい
minkkanjinno @minkkanjinno1 2016年2月21日
「ブラックホールそのものは点なのですが、」そんなこと言ってると宇宙検閲官に逮捕されますよ。
半端ない聖母 @aetos382 2016年2月22日
ブラックホールは天体なので、事象の地平面とは別に、天体としての地表面があり、ゼロでない半径を持つのではないのでしょうか? 事象の地平面の内側には特異点しかないのでしょうか。
Taka @taka_antifa 2016年2月22日
plz_sebi 宇宙は膨張して、それでブラックホール同士の間隔も広がっているので、すべてが一つにくっつくことはないよ。それに蒸発して完全に消えてなくなるブラックホールもあるし。ただ、宇宙の膨張がやがて収縮に転じ、最後に宇宙全体がただの一点に戻る可能性はある。
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