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アメリカ航空宇宙局NASAは、2016年4月6日に発表しました。
太陽の約170億倍の質量がある巨大ブラックホールを発見した!
とてつもない大きさですが、同210億倍のタイプもあったとか。
天文ファンには、ワクワクするような情報です。
とはいえ、そもそもブラックホールって、何ですか。

ブラックホールとは何か

ブラックホールは天体の一種です。
重力が強すぎるので、あらゆるものを中心に引き付けます。
それは光もです。だから光が出られない!
故に外から覗いても、何も見えない!
黒い穴として観測される。すなわちブラックホールです。
とはいえ光が出られない?
この点が、一般的には理解し難いですね。
もちろん理論が先行しており、観測技術の向上により
実態が徐々に明らかになっているのが現状です。
ちなみにブラックとは、黒いというそのままでもありますが、
見えない!そういう意味もあります。

巨大ブラックホールとは何か

私たちが住む銀河系を含めて、ほとんどの銀河の中心には、
密度の高い状態があります。
それが巨大ブラックホールです。
なお天文の話は、意外と定義が曖昧です。
巨大ブラックホールの場合も、太陽の100万~10億倍の質量を持つもの。
とはいえスケールの大きい話なので、
細かいことを気にしても意味はないのです。
これまで巨大ブラックホールは、銀河が多数集まった場所にできる。
考えられていましたが、今回見つかったブラックホールは、
銀河的には「僻地」にあった!
ブラックホールに関する理論を根底からひっくり返した?
そういう点でも、凄い発見でした。

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どうやってできるのか

ブラックホールはどうやってできるのでしょうか。
突然ぽっかりと、宇宙空間に穴が開くのでしょうか。
そこを通れば、ワープ!できるのでしょうか。
ここで言う星とは、太陽のように自ら光り輝く恒星のことです。
恒星がそのエネルギーを使い果たし、寿命を迎える際、
自身の重力によって、急激に中心へ向かって収縮します。
これを重力崩壊、もしくは爆縮と呼びます。
こうして密度が極端に高くなった状態が、ブラックホールです。

とはいえすべての星がブラックホールになるわけではありません。
質量が太陽の25倍以上ないとなれないようです。
そのため太陽は、将来的にブラックホールとはならない!
ちょっと安心ですが、そもそも人類はそこまで生きていない?

ブラックホールの分類

ブラックホールは、質量によって大きく3つに分類できます。

第一は星質量ブラックホールです。
ブラックホールとしての質量は、太陽の10倍程度です。
半径は数十キロ。宇宙スケールで考えれば、大きくないですね。
他の星と連星になっているようです。
私たちが住む銀河系にも、いくつかあるみたいです。

第二は中質量ブラックホールです。
定義としては、星質量ブラックホールと巨大との中間?
とはいえこれは、巨大ブラックホールに至る過程?
実際に存在するかを含めて、議論があるようです。

第三は巨大ブラックホールです。
質量は太陽の百万から数十億倍ですが、
大きさは、太陽と地球との距離程度!
かなり「小さい」と想定されています。
小さいが故に、密度が高い!パワーは強力です。

どうやったら見えるのか

ブラックホールの特徴は、光も出ません。
そのため通常の光学望遠鏡では観測できません。
故にかつては理論的な存在に過ぎませんでした。
アインシュタインは一般相対性理論から、
極限的に時間と空間が歪んだ領域!イメージしていたようです。
ではどうやったら見えるようになったのでしょうか。
1970年頃、白鳥座にある天体からX線が出ている?
これがブラックホールの実存を疑わせる第一号でした。
光は出られないけど、物質が吸い込まれる際にガスが発生しX線を出す!
これを観測すればよいのです。
とはいえ地球からは大気があるのでX線は見えません。
そこで登場したのがX線観測衛星なのです。

X線天文学に期待します

X線天文衛星である「ひとみ」の事故は悔やまれます。
しかしX線観測は、これからが本番です。
様々な方法で、今後もブラックホールの解明が進むでしょう。
X線天文学の発展に期待しましょう。

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