じじぃの「未解決ファイル_10_ブラックホール」

サイエンスZERO　「ブラックホール・はくちょう座X-1」　　2012年4月29日　スペシャル動画
http://www.nhk.or.jp/zero/movie/mov016.html
天体望遠鏡を連携 （asahicom.jp HPより）

おはよう日本　（追加）　2017年4月11日　NHK
【キャスター】高瀬耕造、和久田麻由子
●人類初のブラックホール観測プロジェクト。日本人天文学者の挑戦
太陽系が属する天の川銀河（銀河系）の中心にある巨大なブラックホールを観測する国際プロジェクトが4月から始まった。
チリ・アルマ望遠鏡、米国・ハワイ・マウナケア、メキシコなど、世界6ヵ所にある電波望遠鏡でデータをつなぎ合わせ観測できる。
挑むのは世界の100人を超える天文学者。
プロジェクトメンバーの国立天文台・本間希樹教授。1971年生まれ。
本間氏がプロジェクト参加したのは9年前。
電波望遠鏡の第一人者である米国・ドールマン教授の論文を読んだことがきっかけだった。
当時、本間氏は岩手、鹿児島、小笠原、石垣と離れた場所の電波望遠鏡を連携させより遠い天体の観測を行っていた。
現在はデータ収集の最中で、データを発表できるのは年内だとしている。
成功すればノーベル賞級といわれる。
http://www.nhk.or.jp/ohayou/digest/2017/04/0411.html
重力波をブラックホールから「観測」　アインシュタインが予言　2016年2月12日　BBCニュース
地球から数十億光年離れた場所で2つのブラックホールが衝突することによって、時空のゆがみが発生しているのを観測したのだ。
この重力波の初観測は、天文学にとって新時代の幕開けだと国際研究チームは言う。
http://www.bbc.com/japanese/features-and-analysis-35557112
アルマ望遠鏡が解き明かす超巨大ブラックホールジェットのミステリー　2013年10月16日　アルマ望遠鏡国立天文台
今日発行の天文学専門誌アストロノミー・アンド・アストロフィジクスに掲載された二つの論文で、アルマ望遠鏡による超大質量ブラックホールの観測成果が発表されました。
http://alma.mtk.nao.ac.jp/j/news/info/2013/1016post_516.html
サイエンスZERO　「時空のさざ波重力波をとらえよ！」　2014年11月16日　NHK Eテレ
【司会】江崎史恵（アナウンサー）、竹内薫 (サイエンス作家)、南沢奈央 (女優) 　【ゲスト】梶田隆章 (東京大学宇宙線研究所所長)
100年前にアインシュタインが一般相対性理論の中でその存在を予言した重力波が、１世紀の時を経てはじめてとらえられようとしている。その先頭に立とうとするのが、日本で建設中の重力波望遠鏡KAGRAだ。しかし、重力波は相対性理論が前提のため、普通の感覚ではとらえがたい。そこで竹内薫が重力波について懇切丁寧に解説する。
梶田、「トンネル3kmに対して空間のゆがみが水素原子１個の10億分の１まで観測できる」
南沢、「そこまでできたら、重力波を観測することができそうですね」
梶田、「我々としては来年（2015）の暮れに最初の試験観測をやって、2017年頃から本格的な観測に移行しようと考えています」
南沢、「KAGRAの性能というのはダントツなんですか？」
梶田、「アメリカやヨーロッパでも今、レーザー干渉計と言われるこの装置を大改造しています。同じ頃に同じような感度で観測をしようとしています」
竹内、「最初に観測したところがノーベル賞を獲るのですか？」
梶田、「それはわかりませんが、でも競争もしていますが、協力もしながらやっています。おそらく１つの装置では『これが重力波ですよ』と言ってもなかなか信じてもらえない。世界中の装置で同じ信号を見つけて『重力波をとらえた』と、初めて納得してもらえるということになるのではないか」
南沢、「そうやって一度ありましたと言ったら、お役ご免ですか？」
梶田、「とんでもない。重力波をとらえるというのは最初の一歩で、この装置を使って新しい天文学をやろうと考えています。例えば、光の望遠鏡だといくら頑張っても星の内部は見えない。一方、重力波は何でもつき抜けるので、星の内部の情報が得られる。連星中性子星が合体すると、次の瞬間にブラックホールができると考えられている。これを調べることで、中性子星の内部とか、ブラックホールができた時の様子が分かってくると考えています」
http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp484.html
サイエンスZERO　「メリークリスマス！科学のうんちくプレゼントSP」　2012年12月23日　NHK Eテレより
【司会】南沢奈央、竹内薫、中村慶子
今年、あなたの印象に残った科学の話題は何ですか？
そこで今年は特別編。番組でお伝えしきれなかった真実や視聴者のみなさんから寄せられた疑問、質問にとことんお答えします。
科学のうんちくプレゼントSP
中村、「今年放送した番組がこちらです」
サイエンスZEROで、放送された番組一覧がパソコンのアイコンの絵のようになって出てきた。
南沢、「蚊のこととか、家族とか友達に話して、夏は絶対蚊を殺してはいけないって。蚊のおかげで痛くない注射ができるんだから」
竹内、「僕だったら、個人的にはブラックホールかなあ」
投稿の多かったベスト5
1．ブラックホール
2．ヒッグス粒子
3．iPS細胞でノーベル賞受賞
4．地震予知
5．富士山噴火
http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp411.html
ブラックホールに肉薄　地球から約5400万光年　2012.9.28　MSN産経ニュース
地球から約5400万光年離れた超巨大ブラックホールのごく近くを、電波望遠鏡で観測することに国立天文台などのチームが成功し、27日付の米科学誌サイエンス電子版に発表した。ブラックホールの撮影に近づく成果という。
チームは、おとめ座のM87銀河の中心にあり、超巨大ブラックホールから噴出するジェットを調べた。ジェットは根元が細く絞られ、ブラックホールから離れるほど広がる。チームは、幅約１千億キロまで絞られた根元の部分の観測に成功。ブラックホールと根元の距離を計算すると、ブラックホールの半径の約3倍しかない約600億キロだった。
http://sankei.jp.msn.com/science/news/120928/scn12092809170001-n1.htm
サイエンスZERO　「謎の天体ブラックホールを解き明かせ！」　2012年4月29日　NHK Eテレ
【司会】南沢奈央、竹内薫、中村慶子　【ゲスト】牧島一夫（東京大学理学系研究科教授）　【語り】土田大
 一般相対性理論で存在が予言されたブラックホール。実際に観測で確かめられるまでには長い道のりがありました。突破口となったのはＸ線観測。強力なＸ線を発する天体を探っていくと、巨大な質量を持ちながらその存在が見えない天体＝ブラックホールが明らかになったのです。そして今巨大なブラックホールが星を飲み込む姿や、直接見た場合のブラックホールの姿が解き明かされてきました。ブラックホールの最新研究に迫ります。
http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp383.html
ブラックホール　ウィキペディア（Wikipedia）より
ブラックホール (black hole) とは、きわめて高密度で大質量で、きわめて強い重力のために、物質だけでなく光さえも脱出できない天体のこと。
「ブラック・ホール」（黒い穴）という名は、アメリカの物理学者ジョン・ホイーラーが1967年にこうした天体を呼ぶために編み出した。それ以前は「collapsar コラプサー」（崩壊した星）などと呼ばれていた。
【観測】
このように、ブラックホールの存在は古い時代から予言されてきたが、当初はあくまで理論的な存在に過ぎなかった。しかし1970年代に入るとX線天文学の発展によって、X線源が普通の恒星と連星を作っているX線連星が多数発見されるようになった。連星の公転周期を観測するとその星の質量を見積もることができ、またX線の明るさの変動のタイムスケールからX線源の大きさを推定できる。これによって、X線連星の一つであるはくちょう座X-1がブラックホールの有力な候補として初めて確定した。その後も同様の天体が発見されている。
1990年代になると、銀河中心部から放出される電波の観測や、我々の銀河系の中心近くの恒星の運動の長期にわたる追跡観測が行われた。
2011年9月5日、国立天文台と宇宙航空研究開発機構（JAXA）は世界で初めてブラックホールの位置特定に成功したことを発表した。

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『ブラックホールを見る!』　嶺重慎　岩波書店　2008年出版　（一部抜粋しています）
はじめに
「ブラックホールとは、多量のガスやエネルギーを放出する天体だ！」といえば、皆さんは驚かれるだろうか。「ブラックホールとは、物質も光も何もかも吸いこんでしまう天体である」というのが常識的な見解だからだ。しかし最近のブラックホール研究は、ブラックホールの意外な面を暴きだしてきた。ブラックホールこそは莫大な電磁波その他の形のエネルギー供給源であり、宇宙が現在の姿になるために多大な貢献をしてきたらしいのである。本書で伝えたいメッセージはこれである。ブラックホールは、周りから奪いとるだけでなく、周りに与えることもできる。だからこそ、「ブラックホールを見る」ことも可能になるのである。ぜひとも、ブラックホールに関する認識を改めていただきたいと願うばかりである。
そもそも、何がブラックホールをそのようなユニークな存在たらしめているのだろうか。それは、ブラックホールのもつ深い重力ポテンシャルにある。試しにいろいろな天体表面における重力ポテンシャルの値を比較してみよう。重力ポテンシャルの深さは、天体近傍に自由落下する物質が、どの程度の速さで落ちていくかで表される。地球の場合で秒速11キロメートル、太陽で秒速600キロメートル、銀河の中心領域で秒速1000キロメート、そしてブラックホールで高速、つまり秒速30万キロメートルとなる。このポテンシャルの深さが、ものを引き込む力であるとともに、エネルギーを生み出す力にもなっている。
ブラックホールはかって、一般相対論を基盤とする観念上の産物であった。その存在すら議論の的であり、ＳＦの格好のテーマでもあった。しかし、今やその存在は広く認知され、天文学に欠かすことのできない一大テーマとなった。ブラックホールの存在は、数々の「発見」により認められるようになった。とはいうものの、ブラックホールとは、重力があまりに強いために、物質も光も放出できない天体である。本来、観測は不可能のはずであるのに、どうして「見る」ことができるのだろう？どうして、光のみならず物質まで放出できるのだろうか。そもそも、ブラックホールの「発見」とは何をさすのだろう？
・コラム　ブラックホールを実験でつくる！
ブラックホールは何らかの理由により、コンパクトな領域に多量の質量（エネルギー）がつぎこまれるとできる。それなら、実験でもつくることができるのかもしれない。このような驚くべき話が最近話題になっている。
LHC（大型ハドロン衝突型加速器）という、ハドロン（陽子、中性子など）同士を高速で衝突させるタイプの加速器がヨーロッパで建設されており、まもなく稼働を始める（2009年稼働中）。その到達するエネルギーは7兆電子ボルトである。このエネルギーは10のマイナス23乗キログラムの質量に相当する。一方、ブラックホールをつくるのに必要なエネルギーは10のマイナス28乗電子ボルト、質量にして10ののマイナス8乗キログラムである。ブラックホールをつくるのに15桁不足する。
ところが、近年、余剰次元という考え方が素粒子分野で注目されており、この考えに基づくと大きく事情が異なってくる。われわれの住む世界は、プランク・スケール（10のマイナス35メートル）ほどの短距離でみると10次元（あるいは11元）であり、余分の次元（余剰次元）はわれわれが関知する長いスケールでは見えないという理論である。
もしこれが本当なら、重力は距離が短くなるにつれ、4次元の場合より急速に強くなる。するとLHC実験でも10のマイナス23乗キログラムのミニブラックホールができる可能性がある。もっとも、できたとしてもホーキング放射で瞬時に蒸発してしまうだろうが。それでも、生成の証拠を十分見いだすことができるという。

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『科学の謎』未解決ファイル　日本博学倶楽部　PHP文庫　2008年発行　(一部抜粋しています)
すべてを飲み込むブラックホール
SF小説やSF映画などにたびたび登場している「ブラックホール」。宇宙空間にぽっかりあいた底なし沼のような存在で、その極度な重力で近付くあらゆるものを飲み込む、飲み込まれたら2度と脱出できないといわれる。
そんな不気味なブラックホールの正体は天体であり、太陽の30倍以上の重い星が、自らの重力に耐えられず、内部へ小さく収縮していくようにして、つぶれることによってできたと考えられている。
このように大質量の星が自らの重力を支えきれずに崩壊することを超新星爆発と呼ぶ。
ただし、このブラックホールの存在を確認した人はいない。近くに近付けば光ですらその落とし穴に引きずり込まれるので、目に見えず、その実在を確かめるのは難しいわけだ。ブラックホールはあくまで理論上の存在であり、実在も不確かな天体なのである。
はたしてブラックホールは実在するのだろうか。その謎に多くの学者たちが挑んできた。そして、これまでにいくつかの天体がブラックホールの候補として挙げられてきた。
たとえば、はくちょう座Ｘ-1はそのひとつである。もしブラックホールがほかの星と近接連星と呼ばれる特別な関係を持っていた場合、ブラックホールに引きずり込まれる物質は、強いＸ線を出すため、それを検出できればブラックホールの存在を確かめられると考えられている。その理論から候補に挙がっているのだ。

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【世界最大の加速器 LHCで宇宙の謎に迫る】　2009年3月30日　理科の探検　科学技術全て伝えますサイエンスポータル / SciencePortal　　(一部抜粋しています)
　　　　　　　　　　　　　坂本宏氏(東京大学素粒子物理国際研究センター)
【LHCが解き明かそうとする謎】
素粒子の振る舞いは標準模型と呼ばれる理論でよく説明されることが知られている。その標準模型に登場する粒子で唯一未発見のものがヒッグス粒子である。粒子に質量を与えるこのヒッグス機構の元になる考え方が「自発的対称性の破れ」とよばれるもので、南部陽一郎さんが2008年のノーベル賞を受賞した。LHCではこのヒッグス粒子の発見がまず期待されている。
しかし、その標準模型が説明していないことがいくつもある。同じく2008年のノーベル賞を受賞した小林・益川理論は3世代6個のクォークを予言した。一方、電子(とニュートリノ)の仲間も3世代6個ある。これは偶然の一致なのか。標準模型は何も説明していない。また、宇宙の質量構成では星など目に見える質量はごく一部であり、暗黒物質と呼ばれる相互作用をほとんどしない未知の粒子によって大きな割合が占められているがその正体は何なのか。LHCのエネルギー領域の世界ではこれらへの手がかりが得られるかもしれない。
【LHC実験の安全性】
LHCがマスコミに注目された理由の一つに、LHCではブラックホールができて地球を飲み込んでしまうという噂が広まったことがあるかもしれない。CERNはこの問題を重視し、専門家による委員会で「LHCの安全性」について検討してきた。理論的可能性として微少なブラックホールが生成されることはあり得るが、あまりに小さいものであり、生成直後に蒸発してしまう。安全である根拠としては、宇宙からはLHCで作られる衝突エネルギーを超える高いエネルギーの宇宙線が太古の昔より降り注ぎ続けている。それによって生成されたブラックホールが地球を飲み込んではいないことからも、LHCがそのような危険なものでないことがわかる。
http://scienceportal.jp/contents/guide/rikatan/0903/090330.html
どうでもいい、じじぃの日記。
去年、「大型ハドロン衝突型加速器」（LHC）がスイスとフランスの国境に設置されたが、トラブル続きで、今年になってようやく稼働した。
2008年のノーベル賞した南部陽一郎氏は1970年に後藤鉄男氏とともに南部−後藤の弦理論（ひも理論）の提案を行った。
数学上では4次元、5次元・・、10次元、11次元といくらでも考えられる。ブラックホールも理論上では存在している。
『科学の謎』の本に「ブラックホールの存在を確認した人はいない」が書かれている。
『ブラックホールを見る!』の本にはLHCの実験で「ブラックホール」が出来る可能性があるようなことが書かれている。
われわれの銀河系の中心に巨大なブラックホールが存在するようなことが書かれている本がある。
ありそうで、ない、「ブラックホール」。なさそうであるのか「ブラックホール」
ありそうで、ない、「ホワイトホール」。なさそうであるのか「ホワイトホール」
ありそうで、ない、「ひも理論」。なさそうであるのか「ひも理論」
はたして「ブラックホール」は存在するのであろうか。