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 イベント・ホライズン・テレスコープ計画によるブラックホールの史上初となる撮影は、過去十年でも白眉と言える素晴らしい科学的成果である。

 宇宙に浮かぶぼんやりとしたオレンジ色のリングは、膨大な量のデータをもたらしてくれた。だが、我々素人の目にはなかなかそのスゴさが伝わりにくいかもしれない。

 このほどNASAゴダード宇宙飛行センターの研究チームがシミュレーションによって可視化したブラックホールなら、どこか根源的な恐怖を呼び覚ますような、言葉にできない凄まじさが伝わってくるだろう。
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Black Hole Accretion Disk Visualization

ブラックホールは高速で回転する降着円盤


 それは映画『インターステラー』で描かれたブラックホール「ガルガンチュア」によく似ており、同時にこの巨大な重力の底なし沼が周囲の時空に与える影響を垣間見せてくれる。

 ブラックホールは光すら脱出できない超重力領域だ。

 その周囲を流れるオレンジ色の帯は、重力によって吸い込まれかけているガスや塵で、まるで狂ったように回転するターンテーブルに囚われたかのように、ぐるぐると周囲を回っている。

 これは「降着円盤」と呼ばれる、ブラックホールの目に見える部分だ。そして、それは見る角度によって、大きく姿を変える。

2_e

横から見ると裏が見える!?


 たとえば真横から見ると、降着円盤の一方の縁をブラックホールにかぶせたような不思議な形になる。じつはこの頭上を乗り越えて通過している部分は、ブラックホールの裏側の姿だ。

 そう見えるのも、ブラックホールの尋常ではない重力のせいで光が歪んでしまっているからだ。本当はガスは後ろ側へ回り込んでいるのだが、光が大きく曲げられているためにこのように見える。

3

 また左側のほうが明るく見えるのは、それが私たちの方向へ向かってきているからだ。この現象を「相対論的ビーミング」といい、近づいてくる光と遠ざかる光とでは、前者の波長がつめられて周波数が高くなることが原因だ。

 自分のほうへ向かってくる救急車と遠ざかる救急車とでは、サイレンの音の高さが違って聞こえてくるのと同じことだ。

上から見ると円盤が見える


 横から見ると奇妙な姿に見えるブラックホールだが、上から見れば、降着円盤はきちんと円盤状に見える。

4

 その内側には細いリングのような筋があるが、これはブラックホールに囚われそうになりながらも何度か周囲を通過してどうにか脱出できた光によるもの。
 
 そして、さらにその内側にある暗黒の空間が「ブラックホール・シャドウ」と呼ばれる、事象の地平面の輪郭である。

References:NASA Visualization Shows a Black Hole’s Warped World | NASA/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 18:59
  • ID:3hq..m9e0 #

このブラックホールの姿を見てるとなぜかメビウスの輪やクラインの壷が頭に浮かぶ

2

2. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 19:19
  • ID:zOWHOAMS0 #

重力レンズだねぇ

3

3. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 19:22
  • ID:TVb3Wug00 #

真横から見た形が、マジンガーZEROの背負ってるパーツそのまんまに見えた・・・。

4

4. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 19:34
  • ID:gD9G7aRc0 #

地球儀ならぬブラックホール儀にして販売してくれないとどれだけすごいのか一般人にはわからないなぁ(フリ)



5

5. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 19:40
  • ID:M9Mgg.Je0 #

こうして見るとホールではなくちゃんと丸い石なんだな

6

6. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 19:41
  • ID:T63S261E0 #

映画インターステラーで初めてこのイメージ図を知ったが
図の意味がやっと理解できてスッキリした

7

7. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 19:43
  • ID:5npuiviZ0 #

ダンジョンキーパーのロード画面

8

8. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 19:48
  • ID:yh9YZiPx0 #

裏側を真上に進む光がブラックホールに曲げられて手前から見えるようになってるのか

9

9. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 20:23
  • ID:iZToxJ6z0 #

相変わらず禍々しいなブラックホール…

10

10. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 20:26
  • ID:WBKSJizz0 #

おおーすげえ…
アクリケーションディスクをやや斜め上の水平方向から見るとこうなるか
裏側のリングの光が事象の地平面の極大になる重力レンズ効果で北(?)半球に被って見えるのね
すげえ

11

11. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 20:45
  • ID:4NQVDR9y0 #

大昔にジャンプで連載していた「コスモス・エンド」っていう漫画でブラックホールや時間の概念に初めて触れて衝撃を受けたんだけど、漫画の内容の方を覚えていないのでまた読みたい。

12

12. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 21:10
  • ID:Eeg8qcj.0 #

シャボンカッター

13

13. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 21:18
  • ID:jKGyZ9zN0 #

角速度が同じなら中央に寄るに従い青くなりそうな気がしますが。
「向かって左が赤い」の意味がちょっと良く分からない。
観測するしないで決まる的なあれですかね?(ドップラー無視)

14

14. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 22:05
  • ID:DhWWSiOI0 #

営団地下鉄にしか見えねえ…

15

15. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 22:06
  • ID:64crpi5U0 #

※13
左が赤い→向かって左が明るいですよ。ドップラー効果と同じ原理です。

16

16. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 23:43
  • ID:H7zDQ.lJ0 #

ブラックホールって呼び方、なんか変えてくれないかね。
ずっと穴だと思ってたよ。

17

17. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 02:17
  • ID:tc.LnXIB0 #

※16
ブラックホールもビッグバンも「揶揄」として発言されたら流行っちゃった口の言葉なんで今更変えられるかなぁ。
他に上手い表現見つからないし…
「地面のない巨大な星」とでも言えばいいのか。

18

18. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 06:19
  • ID:pTIwUpC00 #

>>1
全く別物だけど、サウロンの目にも見えるよ。
惹きつけられるね。

19

19. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 06:54
  • ID:aXp0iZij0 #

※13
赤外線>赤>橙>黄くらいには青方偏移してるかと(光のドップラー)

20

20. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 07:48
  • ID:XlwIcs300 #

この産道から地球は生まれたの?

21

21. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 09:28
  • ID:X.INGChU0 #

インターステラーは正しかった

愛の選択は正しかった

22

22. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 09:52
  • ID:H8caT6Vg0 #

ブラックホール「ふぅ…お腹いっぱい、もう食べられないわ」
的なことは起こらない?永久的に吸い込み続けるの?だれか教えてさっぱりわからない。

23

23. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 10:44
  • ID:id.wuA2D0 #

かっこいい…ゾクゾクしちゃう

24

24. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 11:15
  • ID:BpKvUwVN0 #

>>22
食べ過ぎて近隣の食料が空っぽになることはあります
食い物がノコノコ寄ってきたらまた喰われるけど

25

25. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 12:01
  • ID:69LC8J2q0 #

※22
あまりに重力が強すぎるので粒子と反粒子が生成されて、そのうち片方が重力圏から飛び出すという説もあります
飛び出すということはその分の質量がブラックホールから失われていくわけで、結果的にブラックホールはやがて蒸発してしまうそうです

26

26. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 12:29
  • ID:1l.hhUzJ0 #

>>22
理論上はいくら食べても満腹にはならず、めちゃくちゃ遠い未来には、他の天体をすべて平らげる。この宇宙で最後まで生き残る天体と予想されているが、それでもいずれ「蒸発」するらしい。

27

27. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 13:58
  • ID:a5OKlFfh0 #

※14
何かを思い出すサムネだと思ったらそれか

28

28. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 14:08
  • ID:4ELcIo.X0 #

元の記事では事象の地平面はブラックホールシャドウのさらに半分って書いてあった気がするんだけど

29

29. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 15:16
  • ID:c99cgh2r0 #

美しい…
まるで黒真珠みたいだ
ブラックホールなんて名前より漆黒の星と言ったほうがよさそうだ

30

30. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 17:39
  • ID:lGZBOYms0 #

この宇宙と別の宇宙を重力でつないでいるのかもしれないな。

31

31. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 20:01
  • ID:WwzgEwbi0 #

※6
あと映画では描かれていなかったけど、回転軸の極、おそらく上下に光速の 80% 近くにたっするジェットがあるハズですね。
そばで見れば一本の筋でしょうが、動画のように上下で見ると、青方変位した青いジェットが灯台の光のように見えるんじゃないかな

32

32. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 20:33
  • ID:QqeTxP8o0 #

すごい。似てるというかガルガンチュアそのもの

33

33. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 21:19
  • ID:a3RInuKK0 #

宇宙空間において「上」とか「横」とか理解出来ないんですけど。
誰か分かり易い解説をお願いします。

34

34. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 22:32
  • ID:kUbj0WIj0 #

インターステラーのブラックホールはキップ・ソーンとCGアーティストのチームで映像化された。キップ・ソーン曰く論文が書けるくらい正確なシミュレートだと。

35

35. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 22:35
  • ID:3xi0djg70 #

エボルトが引き起こすブラックホールの形状そのものだな

36

36. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 23:52
  • ID:Hok2UGT20 #

ブラックホールニキを思い出した
もう新作書かないのかなぁ

37

37. 匿名処理班

  • 2019年10月01日 23:13
  • ID:hZlNV4fs0 #

※14※27
俺もそれを確認しにきた

38

38. 匿名処理班

  • 2019年10月01日 23:17
  • ID:atk6HGsO0 #

結局事象の地平面のその先は何があるんだ・・・
現実の理が通じない世界って意味で文字通り”この世ではない”何かなんだろうけど。

39

39. 匿名処理班

  • 2019年10月04日 07:37
  • ID:EIO3etE30 #

何が恐ろしいって、これが実際には地球なんて小石ほどのサイズ程度の巨大天体で、この高速回転はそのサイズの周りをこの速度で回ってるわけで、その速度を考えたら頭がおかしくなりそうという事

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