この画像を大きなサイズで見る大きな質量と高い密度で時空をゆがめ、物質どころか光までねじ曲げるほどの重力を持つブラックホール。
この特殊な天体にまつわる情報は以前お伝えしているが、海外掲示板にて、天の川銀河の超大質量ブラックホールを巡る星の動画が話題になっている。
観測困難なブラックホールの凄まじさを伝える星の軌道。およそ10年にわたる観測の末に明らかになった恒星の動きは多くの人々に衝撃をもたらした。
「いて座A*」のブラックホールを巡る星の軌道
これは赤外線データをもとに、天の川銀河の中心にある「いて座A*」(中央の黄色のマーク)を巡る星の様子を示したタイムラプス動画だ。
この画像を大きなサイズで見るいて座A*は、地球から約26,000光年離れている「いて座」を構成する天体で、直径はおよそ2250万km。質量は太陽の400万倍に匹敵するという。
ここには超大質量のブラックホールが存在すると考えられており、周辺の星々は銀河系内のほかの星よりも速いスピードでいて座A*を周回する。
この画像を大きなサイズで見るなお、楕円を描く星はS2という恒星で、太陽の15倍の質量をもつが、いて座A*に最も接近したときの速さは5000km/秒に達するという。
この動画に関する海外の反応はというと…
LimeyRooster
これは本当にすごいぞ。そのブラックホールがいかに強力なのかがよくわかる動画だ。何百万トンもの質量の物質のルートを短時間で変えているってことだよな。衝撃的な事実だ。
superrosie
恐ろしい…。あまりに暗くて小さいせいで印をつけなきゃわからない透明のモンスターだ。しかも内部はめちゃくちゃで物理法則がまともに働かない状態なんだよな。見てはいけないものを見ている気分だ。
neverendingninja
地球誕生は約46億年も前だけど、天文学では「ほんのちょっと前」程度なんだってしみじみ思うわ
↑
420peniscoolguy6946億年は天文学的にも結構長い時間だよ。でも宇宙史のせいぜい1/3ぐらいだといわれてる
↑
rubyruy現在宇宙は140億歳未満だと見積もられてる。46億年だってかなりの時間の塊だ
short_bus_genius
なお、太陽は1秒間に230kmの速さで天の川銀河の中を移動している
CwenchinglyMcquaffen
あらゆる銀河の中心にはいつも巨大なブラックホールがあるってこと？
↑
Arctus9819場合による。一般的な銀河(矮小銀河でないもの)はたいてい中心に1つないしは2つの超大型ブラックホールを持ってる
jaredjeya
ブラックホールは時空をひどくゆがめるから時間と空間が文字通り入れ替わる
Luckycoz
たったこれだけの軌道を確認するために10年もかかったっていうのが衝撃
owen_skye
ずっと超巨大ブラックホールのことを考えてると錯乱しそうになる。あらゆる恐怖を凌駕する力とか、もうわけがわからん。あーだめだ、想像したらまたパニックになる…
↑
von_Misesブラックホールの影響を受ける前に死んでる可能性大だって気づけば落ち着くんじゃね？
※追記（2018/05/13）本文を一部訂正して再送します。
References:reddit / wikipediaなど /written by D/ edited by parumo
海王星の公転軌道より少し大きいサイズを10年で周回した感じか
思ってたより緩やか
ぐわぁんって軌道が変わるところが何度見ても凄い。
※2 太陽系のそばにブラックホール化するような星はないから安心するといい。まあその前に人類が進化のどん詰まりで居なくなる訳ですが……
この「ギュン！」ってなる瞬間、その恒星を回る星々と、そこにもし住んでいる生物が居たら、どんなことになるのか怖いけど知りたい
※3
そこに住んでる生物は何も感じずいつも通りに過ごすと思う。
※3
生物じゃないけど
液体があれば潮汐力は凄い事になりそう
太陽が同じようにスイングバイしたなら、地球や他の惑星はどうなっちゃうんだろ？
おおおおお！全く凄さが分からん。
恒星がスイングバイしてる
惑星じゃなくて、太陽質量の15倍もある恒星が周回してるのがすごい。しかし2万6千光年も離れてるのに軌道が観測できるのか。観測技術も進んでるなあ。
※7
近年の観測技術の進歩は凄い。
一方で近場の月や水星等の太陽系の惑星に関して分からない事も多いが。
ツイッターだかなんだかのコメントが幼稚過ぎて一気にさめた
46億年の時間がわからないレベルって小学生かよ
※8
わー大人っぽいコメントですね～
ブラックホールに星なり宇宙船なりが落ちていく→どんどんスピードが上がりやがて光速に近づく→光の速度に近づけば近づくほど時間の流れは遅くなる
ってことだから、外からその星なり宇宙船なりを見てる人たちにとっては一瞬の時間でも、その中にいる人たちの時間はもの凄く引き延ばされているから、こっちの1秒がブラックホールに近づく人たちの何万年にもなっている
このギュンってなってる星の上での時間の流れはどうなっているのか、興味があるね
ブラックホールを使ってスイングバイ航法を行う宇宙船の中を描いた小説、タウ０を思い出した
※9
逆
※9
途中で逆になっとるがな
ブラックホールに近く人が1秒経ったなと思ってたら
地球では一万年経ってる
たまに逆になっちゃてる人がいるから、書き間違いか本気で間違えてるのか
分かんないから一応書いておく
17光時ってなんぞ？
光が17時間に進む距離？
それは何の距離？
> 速さは5000km/秒(およそ17光時)
光時は距離の単位です。速度ではありません。
※11
もうその記述は消えてるね。誤訳だったか？
そもそも5000Kmって地球の半径より短いし、１7時間で光が進む距離とは桁違いに短いから、なんだったんだろうね？
※52
あのさ・・・
あんたがその共通言語を知らんだけだろ。
空間＝エネルギーはアインシュタインの相対性理論の基礎中の基礎なんですが。
そのエネルギーの集積である物質は空間が折りたたまれて密集してる状態。
※56
ごめん数式で説明して
※62
ウィキ抜粋。
E = mc2（イー・イコール・エム・シーじじょう、イー・イコール・エム・シー・スクエアド、英: E equals m c squared）とは、
エネルギー E = 質量 m × 光速度 c の2乗
の物理学的関係式を指し、「質量とエネルギーの等価性」とその定量的関係を表している。アルベルト・アインシュタインにより、特殊相対性理論の帰結として、1905年の論文『物体の慣性はその物体の含むエネルギーに依存するであろうか』[1][注 1]内で発表された。
この等価性の帰結として、質量の消失はエネルギーの発生を、エネルギーの消失は質量の発生をそれぞれ意味する。したがってエネルギーを転換すれば無から質量が生まれる。
詳細は「対生成」を参照
※56
＞空間＝エネルギーはアインシュタインの相対性理論の基礎中の基礎
違います。
＞そのエネルギーの集積である物質は空間が折りたたまれて密集してる状態
違います。というより意味がわかりません。
あなたの使う言葉は物理の教科書とか論文に載ってない独特の表現で意味が不明瞭なので、上でも指摘されてる通り数式で説明しないと他人には伝わりません。
※64
一つ上に超有名な数式をのっけていますので勉強してください。
太陽の15倍の質量が秒速5000キロでこんな軌道回るってすごない？
うわぁ 5年くらい前にコズミックフロントで見たな
とおもったらカラパイアも5年ぶりくらいに見たわｗ
公転軌道は海王星の軌道の4倍以上、それを約16年で周ってそうな
重力の凄さと限界が同時に見える映像。
宇宙最強クラスの重力源をもってしても、巨大質量の物体は加速させることしかできない。
結局は慣性の法則、つまり物質が持ってる移動エネルギーの方が質量の集積よりはるかに大きいことを示す。
動く＝時間のエネルギーはおそらく宇宙最強の力で、これに抗えるエネルギーはおそらく存在しない。
※16
うまく言えないが何かを勘違いしている気がする
その何かが自分には特定できなかったので誰か詳しい人お願い
※20
こういう自称研究者さんは学会とかでもたまに見かけるね
定義が不明な造語を使ってたり、他人には理解できない思索ベースの議論を展開するのでツッコミどころが多すぎて逆に批判しづらい人たち
※45
何が不明なのか、学会に詳しいなら説明してくれ。
重力の正体は未だ判っていないが、それが物質に由来していることに異を唱える人は学会にもいないだろう。
物質は折りたたまれた空間であり、エネルギーの塊だ。
しかし、物体が移動するエネルギーはその質量が持つエネルギーよりもさらに大きく、そして影響の範囲も広大で、境目がない。
その変化が時間だ。
そして、物質はそれに抗えない。極めて普通の話。
重力がエネルギーなのか、単なる「現象」なのかは未だ議論の余地があり判明していないのでその点について突っ込んでいるのなら謝るが、君たちの言葉はそんな内容であるようには思えない。
※50
＞物質は折りたたまれた空間であり、エネルギーの塊だ
こういう自分独自の言い回しが他人に理解されるとお思いですか？物理を語るなら共通言語を使ってください。
＞物体が移動するエネルギーはその質量が持つエネルギーよりもさらに大きく
「物体が移動するエネルギー」という言葉の定義が不明ですが、運動エネルギーのことを言っているなら間違いです。
※50
ちゃちゃを入れる気はないのですが純粋な好奇心です
詩のような理論、あなたA型ですか？
※16
力の大きさっていうより単純に距離の問題かな。
もう少し近い距離ですれ違おうとしてたら、そのまま排水溝におちる水みたいにぐるぐる回りながら引き伸ばされながら落ちていくと思うよ。
※16
ブラックホールの中に近づく程に時間の流れが遅くなるとかって話を聞いた事があるよ。
時間の流れにも作用する程の力って俺は他に知らんし、やっぱり凄いと思うんだけど考え方が違うんかな？？
※16
加速させることしかできない、って意味がわからんのだが
というか、時間はエネルギーではない
※46
いや、時間はエネルギーそのものだよ。
ものが動くというのは莫大なエネルギーが必要で、そのエネルギーによる空間の変化を人は「時間」と言っている。
だから、時間は場所によって違うし、もちろん重力の影響も受ける。
しかし、重力は時間を止めることまではできない。遅くすることができるだけだ。
（逆にスイングバイで加速もできる）
物質には固有の情報があって、それはたとえブラックホールの中で素粒子になっても失われることはないと考えられてきたが、ホーキングがそれに異を唱えるものの異論噴出で二転三転、彼の最後の結論は「ブラックホールに吸い込まれた物質は悠久の時間を経過してブラックホールから放出される（ブラックホール蒸発説）」とされたところで彼の寿命が尽きた。
それが正しいとすると、結局、どんな重力塊も時間という外部のエネルギー積力に負けて放散消滅する、ということ。
太陽の400万倍は大きさでなく質量ね
重力波が観測出来たきっかけのブラックホール同士衝突時も
お互いが光速の半分くらいの速度で回転して合体してるらしいよね
もうホント人智を越えた世界
地球の周りをまわる衛星も太陽の周りを回る惑星や彗星も銀河の中心を回る恒星も同じようにケプラーの法則に綺麗に従っていて、それを映像で実感できるというところが感動するところ。
ギュンってしてるところはモンスタースケールのケプラー第二法則だ。
太陽の15倍の質量を秒速5000km/hまで加速させるそのエネルギーってどんなだよ
恐ろしいとかそういうのを超越してるものを更に数回は超越してるな
※24
加速というか、落下ですね。
人工衛星と同じ。
ただ、光速の 1.7％ の速度にまで上がるから、そこからは星空の見え方はかなりダイナミックに変わるだろうし、周りを見た時の赤方偏移から自分たちがそういう場にいるということがわかるだろうと思う。
17 光時ってのは、光速の 1.7% のあたりをごっちゃにしたんじゃないかな。
人類は思った
「すごい力だ！」
次に、人類は思った
「今はまだ無理だ。だが、今に見ていろ。
いつか俺たちの自家用ジェネレーターにしてやる……！」
潮汐力、慣性でこの星が飴のように縦長になったり横長になったりに伸びるだろうね。
マックス・プランク研究所とUCLAが競い合って観測していた映像だね。
いて座A*が太陽の400万倍なのは大きさじゃなくて質量だよ。
宇宙すごい！
俺すごい！
超巨星が激しく動く領域なんて生命発生しようがないね
太陽系が銀河系辺境でよかった
単位がすごいね…もうファンタジーな世界だ…
そのファンタジーを調べれば調べるほど発見があるんだから
楽しいよね、こういうの研究する職業は…
善玉ロボット×２と悪玉ロボット×１を乗せた巨大宇宙船を作って飛び込んでみようず。
この恒星系に惑星あっても変な方向に弾き出されてそう
この映像は2万6000年前に発光している恒星から出た光を映し撮った映像だからね
26000光年というのは光の速さで26000年かかる距離って事だから
ブラックホールだから吸い込まないの？？それとも徐々に引き寄せられて、やがて吸い込まれるの？
宇宙のこと考えすぎて胸が苦しい
面積速度一定の法則がよく分かる
最後のクリッって廻るとこ好き。
NHKのコズミックフロントって番組で何年か前に観た
かすったりせずにまっすぐ吸い込まれる映像も見たいな。
※44
多分かなり希な現象だね。
或いはこの恒星がいつか飲み込まれるのを観測し続けた方が早いかも。
かなりの楕円軌道と思われるからどっかで均衡が崩れると思われる。
※44、※48
シュワルツシルト半径の内側は事象の地平線だから直接観測は出来ないぞ
クンっ！
スウィングバイはブラックホールの仕業やん
多体運動ですね
中学の時の数学教師が
よく楕円をこういう感じで書いていた
入りはゆっくり、最後は勢いで！みたいな
人が存在してる間にブラックホールの全てを解明できるのかが気になるね
隣の星にいくだけでもかなりキツイから生きてるうちは何もわからんのだろうなぁ
めっちゃスイングバイしてるのね
こういったものの解説をした書籍はいくつも読んできたが実際動画で見ると感動する
これ以上繰り返すのもパルモさんに迷惑なんでもう最後にしますけど。
空間はそれそのものがエネルギーです。
エネルギーは質量と等価です。
ですから、質量は空間が凝縮し折りたたまれた状態です。
これはもはや古典物理学と呼ばれる範囲で宇宙物理の基礎です。
私の独自理論ではありません。
ただし、質量＝重力ではない。
なぜそうでないのかは未だにわかっていない。
この解明が現時点の宇宙物理の最大の命題で、ややこしくしている。
統一論が生まれていない最大にして最後の理由です。
此処を語り始めると長いのでもうやめますが。
※66
※68
エネルギーと質量が等価であることには誰も反論してません。
それを時間や空間そのものがエネルギーとか、物質は空間が折りたたまれた状態だとかいう独自の解釈をあたかも相対論の帰結であるかのように吹聴するのがおかしいと言っているのです。
※72
最後にすると言ってしまいましたけど、これで本当に最後で。
ちょっと冷静になって聞いてください。
この「空間が折りたたまれる」という表現は物理学系の書物では頻繁に出てくる表現で、私の独自視点でも表現でもありませんよ。
宇宙が生まれた時、そこには空間しかなかった。
その空間には膨大な熱のみがあった。
そこから陽子と中性子が生まれます。
それが冷えて、いわゆる水蒸気が水になるように、熱（エネルギー）が凝縮して水素原子が生まれます。
水素原子は直径1.0×10-10 m.という極小の物質ですが、その中に膨大なエネルギー＝空間を閉じ込めています。
その水素が２つ集まってヘリウムができ～と、原子が集まれば集まるほど、その内包エネルギーは大きくなって行きます。
ですから、物質は「空間が凝縮し折りたたまれた状態」と表現されます。
自分勝手な解釈をしてそれを定義とするのは止めたほうがいいですよ。
ID:C6EDEu4v0さんがあまりにも叩かれすぎているのがちょっと見ていられないので。
エネルギー E = 質量 m × 光速度 c の2乗
速度 ＝ 距離 ÷ 時間
エネルギーには、そもそも距離と時間が組み込まれている。
左辺（エネルギー）と右辺（質量、距離、時間）が等価なのだから、空間、時間はエネルギーである。
単純明快なはずなんだけど……
※68
その論理だと速度は距離と等価であり、時間とも等価であり、また距離は時間でもある
さらにm=E/c^2で見ると、質量は時間であり、同じく距離にもなるね
質量が距離であるとはなんぞや？
カレーに米が組み込まれているならば、米はカレーである？？？
※71
まさにその通り。
E=MC^2を素直に解釈するならば、質量がエネルギーに変換できるのと同じように
空間も時間もエネルギーに変換できるということになります。
（単なる定数だから意味はないと考えるか、イコールで結ばれた等式を等しいものとして扱うかという考え方の違い。カレー云々は数式とは関係ない例えなので不適当です）
「空間のエネルギー」とはなんぞや、「時間のエネルギー」とはなんぞや、とまだまだ解明されていない点は多いですけど
少なくとも「空間のエネルギー」については「真空のエネルギー」として解明が進みつつあるのはご存知でしょう？
光速は3×10^8という定数だよ
定数だから残るのは「エネルギー = 質量 」だよ
物質は空間が折りたたまれて密集している空間か…だとしたら、物質でできてさらに命を持ってる私達って何なんだろう？
命って何でどこから来るんだろう？興味がつきないわ…。
凄いには凄いと思うが、太陽系が移動している20数倍くらいのスピードであれば、まあ有るかも知れん…という予想の範囲内の話だった。『太陽系の移動スピードの数万倍のスピード』…とかなら、凄んげぃ～！と思ったのだけどね。
時間、空間、質量が等価エネルギーだと発見したら
ノーベル賞クラスじゃないの？
それこそ、質量をエネルギーにする原子力発電のように、
時間発電や空間発電が出来るちゃう
逆に、エネルギーで時間や空間を作れる
質量が増えれば、時間が増える
一体どんな世界なのか私には理解できない
※78
それでノーベル賞はでていませんが、相対性理論で出てくる有名な E=mc^2 って、それのことなんです。
Wikipedia によれば、広島の原爆は 0.7g の質量がエネルギーに変換されたとあります。それくらいのエネルギーってことなんですね。
で、この相対性理論だけでは重力とか空間とか素粒子理論と説明できないので、超ひも理論（超弦理論）で統合できるかも（あくまでも「かも」であり、現在の最有力候補でしかありません）と言われています。
この辺の話は、重力波とか重力の話とかの新書に出てきますので、ぜひ読んでみるといいと思います。
こうやって物理学が誤解されていくんだなあとわかるコメント欄ですね。
パルモさん、一つ言わせてください。明らかに物理を誤解してる人がいてそれを指摘している人もたくさんいるのに、さらに誤解を拡散させるようなコメントをそのまま載せるのはやめて頂きたい。自由な議論は大切ですが、独自の解釈をあたかも学会で認められた理論であるかのように広めるのは捏造と同じです。
ほんとうに軌道が変わっているのか、レンズ効果で光が歪められているだけなのかはわからない
うーん黄色の十字から上昇する奴には重力の影響がないのは光年で離れているからなのか
グインと軌道変わるところに当たるにならない。
※83
のようにレンズ効果で見え方が違うだけなのか
超新星爆発を起こしてブラックホール化する恒星の方がしない恒星より圧倒的に多いのに宇宙はなくなりもしないし星空（見えてる星のほとんどはブラックホール化する筈）は歪んでもいないからブラックホールはいつどうやって消滅するか、の方が威力より気になる
？
ブラックホールって、銀河系のど真ん中に一個在るだけなんじゃなかったの⁉︎
てか、いて座Aてのが、もしかして銀河系のど真ん中？
なんか怖なってきた。やだ。
空間がエネルギーなんでなくて、ダークエネルギーか真空のポテンシャルの話を聞きかじったんじゃなかろうか