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老兵は黙って去りゆくのみ

2017-05-18

じじぃの「人類が初めて黒い影(シャドウ)を見る日・EHTプロジェクト!巨大ブラックホールの謎」

06:11

ブラックホール撮影に挑戦!世界各地の電波望遠鏡が協力! 動画 YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=WjDxUmdjF6E

Event Horizons Telescope to Photograph a Real Black Hole by 2017 動画 YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=J7iGag0lfdg

black hole shadow (image)

EHTに参加している望遠鏡miz.nao.ac.jp HPより)

史上初のブラックホール撮影、成否は数ヵ月後 2017.04.16 ナショナルジオグラフィック日本版サイト

今回のプロジェクトでは、世界8ヵ所にある天文台が、地球と同じ大きさの仮想的な電波望遠鏡を利用して観測を行った。「事象の地平線望遠鏡(EHT)」と呼ばれるプロジェクトだ。ハワイで最も高い山から南極の極寒の地まで、広範囲にある天文台をつないだ観測ネットワークを構築するために、国際チームは何年も前から計画を立て、協力してきた。

観測したのは、2つの超大質量ブラックホールだ。1つは、銀河系の中心にあり、太陽400万個分の質量をもつ「いて座A」ブラックホール。もう1つは、銀河系に近い銀河M87の中心にあり、いて座Aの約1500倍の質量をもつブラックホールだ。

http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/17/041400140/?P=2

おはよう日本 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

『巨大ブラックホールの謎 宇宙最大の「時空の穴」に迫る』 本間希樹/著 ブルーバックス 2017年発行

いよいよ見える巨大ブラックホール (一部抜粋しています)

いて座Aスター(天の川銀河の中心にあるブラックホール、太陽質量の400万倍)やM87(太陽質量の30億〜60億倍のブラックホール、ジェット)が本当にブラックホールであることを証明するにはどのような観測をしたらよいのでしょうか? ブラックホールの強い証拠となるのが、ブラックホールの「影」である「ブラックホールシャドウ」を検出することです。ブラックホールはその定義から、まったく光を出しません。一方で、ブラックホールは重力で周囲のガスを集め、そのガスが降着円盤として明るく輝きます。このような明るい円盤を背景に、ブラックホールの光が出てこない部分が黒い影としてとして見えるのが「ブラックホールシャドウ」と呼ばれるものです(図.画像参照)。このような様子を直接写真に収めることができれば、ブラックホールの存在を示す究極の証拠になります。たった1枚の写真で良いわけですから、まさに「百聞は一見に如かず」です。

このシャドウの観測を実現するにはいくつかの条件が必要です。1つ目は、シャドウが分解できる非常に視力の高い望遠鏡が必要です。これは観測技術を発展させることで達成すべき課題です。それからもう1つ、降着円盤のガスを透かして中心部のブラックホールシャドウを見通せることも必要です。円盤のガスが濃すぎると、その内側に隠れている「シャドウ」の徴候を捉えるのが難しくなります。たとえば月や太陽を観測しようとしたときに、雲がかかっている状態を想像してください。雲が濃い時は月や太陽を見ることはできませんが、うす曇りだと、雲をとおしてぼんやりと月や太陽を見ることがあります。これと同じで、ブラックホールシャドウを見るには、うす曇りの降着円盤を通してブラックホールを観測する必要があるのです。この2番目の条件については、それを満たす都合のよい天体を捜す必要がありますが、幸いなことにいて座AスターもM87も、この「うす曇り」タイプの降着円盤であることがこれまでの観測結果から期待されています。

      ・

2016年4月に締め切られた、ALMA通算5回目の観測提案であるサイクル4(ALMAのサイクルは0から数えているので5回目になります)で、初めてALMAのVLBI観測モードが提案可能になりました。もちろんEHT(Event Horizon Telescope、サブミリ波VLBI)の国際チームでも観測提案書を提出しました。私の研究グループの若手研究者が日夜外国人とインターネット会議を行って、提案書を仕上げました。提案の目標はもちろん、いて座AスターとM87の2大ブラックホールを中心とする、巨大ブラックホールの直接撮影観測です。そして、この提案は無事に採択されいよいよ、2017年の4月にALMAを含む国際的なミリ波VLBI観測が初めておこなわれることが決定しています。

4月に観測が行われた後は、各地からハードディスクに記録したデータを回収し、それを相関処理をして巨大な干渉計として合成します。そして、その後さまざまなデータを解析を施した上で、最終的な電波写真が得られることになります。その電波写真を描く出す際には、是非我々の開発した新手法が大いに活躍することを期待しています。そして、うまくいけば2017年の終わりか2018年の初頭には、ブラックホールシャドウが初めて捉えられることでしょう。そうすれば、ブラックホール本体、降着円盤、ジェットの根元に関するさまざまな情報がもたらされ、巨大ブラックホール本体、降着円盤、ジェットの根元に関するさまざまな情報がもらたされ、巨大ブラックホールの研究が大きく発展することでしょう。

一方、科学には予想外の出来事もつきものですので、もしかしたら「シャドウが見えない」ということが起こるかもしれません。その時は、観測に問題があるのか、あるいは、予想が間違っているのか、その2つを切り分けるためにさらに観測と検討を続けることになるでしょう。その結果として、シャドウが見えないということがなったら、今度はいままでの人類のブラックホールの理解が不充分だったということになるわけで、それは別の意味で非常に興味深い結果となります。

どのような結果が出るにせよ、これからの数年〜10年間は、巨大ブラックホール研究にとって、とても楽しみかつエキサイティングな時代になります。

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どうでもいい、じじぃの日記。

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」。

はたして、「ブラックホール」は存在するのであろうか。

じじぃの「科学・芸術_170_フェルミのパラドックス」

06:09

宇宙人は存在する!エイリアンの種類とフェルミパラドックス 動画 YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=vCuC7HbQe_M

フェルミパラドックスslideshare.net HPより)

Midorioka141212

惑星科学の最先端 〜宇宙は地球であふれてる!?〜 京都大学 宇宙物理学教室 佐々木貴

フェルミパラドックス エンリコ・フェルミ (1901-1954) Where are they? 地球に似た惑星恒星系の中で 典型的に形成されうる = 地球外文明はたくさんある? これまで地球外文明との接触の 証拠は皆無である = 地球外文明は存在しない? 天文学生物学数学・宇宙生物学等を巻き込む議論

https://www.slideshare.net/noinoi79528/midorioka141212

『フューチャー・オブ・マインド 心の未来を科学する』 ミチオ・カク/著、 斉藤隆央/訳 NHK出版 2015年発行

エイリアンの心 (一部抜粋しています)

天の川銀河にある恒星の数が1000億というところから始めるとして、そのなかで太陽に似た恒星の割合を見積もる。さらにそのなかで惑星を持つ割合、そのうち地球型惑星を持つ割合などと見積もっていけば、数はもっと減る。こうして妥当な仮定を繰り返していくと、天の川銀河には、高度な文明が1万個あるという推定にたどり着く(カール・セーガンは、別の一連の推定によって100万個という数をはじき出した)。

その後、われわれの銀河系にある高度な文明の数は、はるかに正確に見積もれるようになった。たとえば、恒星が持つ惑星の数も、地球型惑星の数も、ドレイクが当初予想したよりも多いことがわかっている。それでもなお問題が残っている。たとえば地球にそっくりの星が宇宙にいくつあるのかがわかっている。そのうちのいくつに知的生命がいるのかはわからない。地球でさえ、45億年ほどかかってようやく知的生命(われわれ)が沼地から現れた。およそ35億年にわたり、生物は地球に存在してきたが、われわれのような知的生命が登場したのは、今から10万年ほど前にすぎない。だから、地球にそっくりな地球型惑星でも、真に知的な生命が現われるのは非常に難しいのである。

しかし、次に私は、SETIのセス・ショスタク博士にこんな難題を振った。銀河系にそれほど多くの星があって、それほど多くのエイリアンの文明があるのなら、なぜ彼らは地球に来ていないのか? いわゆるフェルミパラドックスである。その名はエンリコ・フェルミにちなんでいる。原子爆弾の製造に寄与し、原子核の秘密を解き明かしたノーベル賞受賞者だ。

その答えとして多くの説が提案されてきた、そのひとつは、星々のあいだの距離が長すぎるというものだ。われわれの最も強力な化学燃料ロケットでも、地球から一番近い恒星に到達するのにおよそ7万年かかる。われわれより数千年から数百万年進んだ文明なら、この問題を解決できるかもしれないが、ここで別の可能性もある。もしかしたら核戦争で自滅してしまったのかもしれない。ジョン・F・ケネディはかつてこう言った。「残念ながら、ほかの惑星ではわれわれより科学が進んでいたから生命が滅びたという警句は、あまりにも的確なのです」

だが、最も合理的な理由は次のようなものかもしれない。田舎道を歩いていてアリ塚に出くわたとしよう。アリのところへ行って、「小さな宝石を持ってきたよ。ネックレスを持ってきたよ。核エネルギーをあげよう。君たちのためにアリの楽園を作ってあげよう。リーダーのところへ連れて行っておくれ」と言うだろうか?

きっと言わないだろう。

今度はアリ塚の隣に8車線の高速道路を建設しているとしよう。アリは、工事の作業員がどの周波数で話をしているかを知っているだろうか? そもそも8車線の高速道路が何であるかを知っているだろうか? それと同じように、星々から地球にやってこられるような知的文明なら、われわれより数千年から数百万年進んんでいるだろうし、われわれが彼らに提供できるものなどないのかもしれない。言い換えれば、エイリアンがわれわれに会うためにわざわざ果てしない距離を旅してくると考えるのは、われわれの傲慢なのである。

われわれはきっと、彼らのレーダースクリーンに映っていないのだろう。皮肉にも、銀河系には知的生命が充ち満ちている可能性があっても、われわれは原始的すぎて気づかれないのである。