じじぃの「ブラックホールを自在につくれる?本当はどうなんだろう」

石原秀樹氏(大阪市立大学)「ブラックホールの物理学」 動画 YuTube
http://www.youtube.com/watch?v=5WF2g2UGkUk
茂木健一郎×佐藤勝彦 動画 YuTube
http://www.youtube.com/watch?v=z4utlrGv6hQ&feature=related
ブラックホール 画像<<シミュレーション画像>> 天の川を背景として、太陽質量の10倍のブラックホールを600km離れた場所から見たと想定して、理論的に計算し、描画してみたシミュレーション画像である(Ute Kraus 作成、2004年)。光がブラックホールに落ちていくために真っ暗に描かれ、その周囲は光がねじ曲げられて、背景の星が集まるように描画されている。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Black_Hole_Milkyway.jpg
ブラックホール周辺から吹き出すジェットの不規則変動の観測に成功 2011/09/22 JAXA
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は9月22日、JAXAインターナショナルトップヤングフェローのPoshak Gandhi研究員を中心とする研究チームが、米国航空宇宙局(NASA)の広域赤外線探査衛星「Wide-field Infrared Survey Explorer(WISE)」が取得したデータを用いて、ブラックホール周辺が突然明るく輝きだす珍しい現象をとらえたことを発表した。今回の成果は、ブラックホールとジェットに関する新たな発見をもたらしたとのことで、その詳細は2011年10月10日発行の天文学と天体物理学を扱う米国の専門誌「The Astrophysical Journal」にて掲載される予定。
http://journal.mycom.co.jp/news/2011/09/22/082/index.html
大阪大がブラックホール“再現” 高出力レーザー装置使い 2009/10/19 47NEWS
物質がブラックホールにのみ込まれる際に発する特徴的なエックス線を、大阪大のチームが高出力レーザー装置で再現するのに成功し、18日付の英科学誌ネイチャーフィジックス電子版に発表した。
はくちょう座にある実際のブラックホール近くから出るエックス線と、波長がよく似ているのを確認。直接観測が難しいブラックホールの正体を探る手掛かりになりそうだ。
藤岡慎介助教は「衛星観測や理論による研究に加え、レーザーでの模擬実験という新たな手法で謎の解明が進むだろう」と話している。
チームは、直径0.5ミリのプラスチック製の玉に周囲からレーザーを照射し、高温・高密度状態に圧縮。放出されたエックス線を詳しく調べると、近くの恒星から引き寄せられたガス状の物質が、ブラックホールに落ち込む際に出るエックス線の波長とよく似ていた。
藤岡助教は「今回の実験は一部の現象を再現できただけ。レーザーの高出力化などで、より多くの天文現象が再現できるかもしれない」としている。
http://www.47news.jp/CN/200910/CN2009101801000535.html
高出力レーザーで生成した模擬ブラックホールを用いた新しいX線天文学
http://www.ile.osaka-u.ac.jp/research/pxs/images/katudo/2009/091015PR.pdf
コズミック フロント 「ホーキング博士の宇宙 時間旅行(タイムトラベル)は可能か?」 2011/9/6 NHK
空間」を移動するのと同じように、過去や未来を自由に行き来する「時間」旅行は可能なのか?
現代を代表する知性スティーブン・ホーキング博士が、この難問に答える。博士によれば、時間旅行=タイムトラベルは可能だという。超ミクロの世界にできる時間の抜け穴 ワームホールを利用すれば、原理的には過去への時間旅行も可能だが、その実現には大きな壁があるという。またブラックホールの強力な重力場などを利用することができれば、未来への時間旅行が実現するという驚きの事実も披露。鮮烈な映像と共に、ホーキング博士が我々の常識を超えた時空の真の姿を明らかにする。
http://www.nhk.or.jp/space/program/cosmic_0906.html
ブラックホール フリー百科事典『ウィキペディアWikipedia)』 (一部抜粋しています)
ブラックホール (英語: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。
【概説】
21世紀初頭現在、ブラック・ホールは仮説的存在であり、ブラックホール自体を直接観測することにはまだ成功していない。だが、宇宙の特定のエリアにおいて、ブラックホールが存在すると想定すれば、理論的に予想される物質の運動に相当する宇宙ジェットや、ブラックホールに吸い込まれていく物質が出すと理論的に予想されるX線は観測されていることから、ブラックホールが実際に存在することはほぼ確実だろうと多くの科学者から見なされている。
その中心に特異点が存在する、と考えられている。
ブラックホールは大質量の恒星が超新星爆発したのち、自己重力によって極限まで収縮することによって生成したり、あるいは巨大なガス雲が収縮することで生成すると考えられている。外部世界との境界は事象の地平面と呼ばれる。
銀河の中心には太陽質量の×106から×1010倍程度の超大質量ブラックホールが存在すると考えられており、超新星爆発後は、太陽質量の10倍から50倍のブラックホールが形成されると考えられている。20世紀末には両者の中間の領域(太陽質量の×103程度)のブラックホールの存在をうかがわせる観測結果も報告されており、それは中間質量ブラックホールと呼ばれている。
ブラックホールの周囲には非常に強い重力場が作られるため、ある半径より内側では脱出速度が光速を超え、光ですら外に出てくることが出来ないとされる。この半径をシュヴァルツシルト半径と呼び、この半径を持つ球面を事象の地平面(シュヴァルツシルト面)と呼ぶ。
【理論史】
現代的なブラックホール理論は、アルベルト・アインシュタイン一般相対性理論が発表された直後の1917年に、理論の骨子であるアインシュタイン方程式カール・シュヴァルツシルトが特殊解として導いたことから始まった。シュヴァルツシルト解は、時空が球対称で自転せず、さらに真空であるという最も単純な仮定で一般相対性理論の厳密解を導くことで得られた。 アインシュタイン本人は、一般相対論で数学的には特異点がありうることを、しぶしぶ認めていたものの、それはあくまで数学的な話であって、こと現実の世界に関して言えば、そんなものはナンセンスで、現実にはありえない、と考えていた。
1930年に、インド出身でイギリスに留学に来ていた当時19歳のスブラマニアン・チャンドラセカールが、ブラックホールが存在することを初めて理論的に指摘した。だが、チャンドラセカールのこの指摘を、当時の科学界の重鎮アーサー・エディントンがまともに検討することもなく頭ごなしに否定してしまった。このエディントンの乱暴な態度が、その後40年にわたりブラックホールの研究が滞る結果を招いてしまった。つまりブラックホール研究の芽が一旦摘まれてしまった。またこのやりとりはチャンドラセカールのその後の人生にも暗い影を落とすことになった。
【蒸発】
古典物理学においては、ブラックホールはただひたすら周囲の物体を呑み込み質量が増大してゆくだけである。しかし、一般相対性理論量子論を加えた理論を開拓したことで知られるスティーヴン・ホーキングは1974年、ブラックホールから物質が逃げ出して最終的にブラックホールが蒸発する可能性を指摘した。
【地球上における極小型ブラックホール生成の可能性】
2009年10月、大阪大学・中国・韓国で構成する国際共同研究チームが高出力レーザーを用いて、ブラックホールとされる天体の周辺で実際に観測されているデータとほぼ同じ光電離プラズマを実験室で発生させることに成功した。研究チームはこの実験により、「将来的にブラックホールそのものを生成できる可能性が高まった」とした。

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『21世紀の大発見!』 びっくりデータ情報部/編集 河出書房新社 2010年発行
ついにブラックホール周辺環境の再現に成功! (一部抜粋しています)
ブラックホールとは、強力な重力で物質や光を吸いこんでしまう天体のことをいう。よくSF映画やドラマで「ブラックホールにつかまったら大変だ」などという台詞(せりふ)を耳にするが、まさにそのとおりで、ブラックホールにすいこまれてしまうと脱出不可能とされている。
もっとも、ブラックホールについてはあまりよくわかっていない。理論的には、アインシュタイン相対性理論で説明がつくというが、少し前までは、その存在すら信じない人がいるほど未知の天体だったのである。
しかし1971年、最初のブラックホール天体、はくちょう座X−1が発見された。はくちょう座にそれらしき存在があることは以前から知られていたが、ようやくその位置が突き止められ、具体的な天体として確認されたのである。
2008年には、大阪大学などの研究チームが、直径約2メートルの真空状態の容器の中で、直径0.5ミリのプラスチックに高出力レーザーを照射して圧縮させ、ブラックホール周辺で観測される光電離プラズマを発生させるのに成功した。
ミニブラックホールの誕生といったところだが、その制度はどうだったのだろうか。産経新聞によると、研究チームは、実験室内のブラックホールから放射されたX線データは、天体観測で得られたX戦のデータに近く、その制度はかなり高いものだったという。
さらに実験の成功により、将来はブラックホールそのものをつくれる可能性が出てきたし、観測が困難なブラックホール周辺の星の状態についても、位置関係や動き方など、ある程度の推測ができるようになると予測している。
現在のブラックホール研究では、ブラックホール自体を観測することができず、ブラックホールに吸い込まれる物質が放つX線を頼りにしている。しかし今後ブラックホールを自在につくれるようになれば、未知の領域であるブラックホールについて、かなりのことがわかるはずだ。

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どうでもいい、じじぃの日記。
ぼけっと、『21世紀の大発見!』を見ていたら、「ついにブラックホール周辺環境の再現に成功!」が出ていた。
「ついにブラックホールの発見に成功!」じゃないんだ。「周辺環境の再現に成功!」なんだ。
ブラックホールって本当にあるの?
以前、読んだ『ビジュアルでよくわかる宇宙の秘密 宇宙誕生の謎から地球外生命の真相まで』という本には「宇宙はぶどうパンのようにふくらんでいる。ハッブルの法則の遠くにある銀河ほど速い速度で遠ざかり、その速度は距離に比例する。ぶどうパンを宇宙全体とすると、パンは膨らむけれど、中のぶどう(銀河)自体は膨らまない」というようなことが書いてあった。
宇宙が膨張しているんだったら、銀河系の中でも膨張してもよさそうなもんだが。と思った。
「銀河の中心には太陽質量の×106から×1010倍程度の超大質量ブラックホールが存在すると考えられており、超新星爆発後は、太陽質量の10倍から50倍のブラックホールが形成されると考えられている」
銀河系の中心に巨大なブラックホールがあるのだそうだ。
もしかして、この巨大なブラックホールが銀河の星々がばらばらにならないようにしているのだろうか。
9/6、NHK コズミック フロント 「ホーキング博士の宇宙 時間旅行(タイムトラベル)は可能か?」を観た。
我々が住んでいる宇宙は、ビックバンから始まったいわれている。
しかし、私が生まれる前から、何兆回か、何億回か、このような宇宙の創生を繰り返してきているような気がする。
E = mc2
アインシュタイン特殊相対性理論のエネルギーを表す公式により、エネルギーは光であり、物質だ。エネルギーがなくなるわけではない。
量子世界では時間の方向性は一定ではない。
光子 + 光子 → 電子 + 陽電子
粒子 + 反粒子 → 光子
光と物質の関係から、すべての宇宙の万象はいく度も繰り返されてきた。輪廻転生であり、それは過去と未来が交差した世界でもあるのだ。
この番組を見ていたら、タイムトンネルが出てきた。
ブラックホールがタイムトンネルを生み出すとは思わないが、この世は、いつかきた道のような気がする。