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ブラックホール

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ブラックホール

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天文学用語……だったが、あまりのネーミングの妙のおかげで、もはや専門用語ではなくなった。


脱出速度が光速を越えるような非常に強い重力源があると、光はそこからでてこないので真っ黒に見える、というアイデアについては、相対論がでるずっと前の1795年のラプラス論文で既に触れられている。

1915年にアインシュタインの一般相対論が発表。翌年の1916年にはシュバルツシルトが一般相対論に基づいて、ブラックホールの定式化に成功。1930年代には恒星の重力崩壊とその結果としてのブラックホール生成に関する議論がチャンドラセカールとかエディントンとかランダウといったような有名な学者間で行われる。ちなみにブラックホールという名前をつけたのはホイーラーの1968年論文。一般に、ブラックホールというのはこのころまでは理論上の産物でしかなかった。

1972年はくちょう座X-1(Cyg X-1)というX線源が、重たくて明るい星と暗くて見えない別の天体との連星系であることがわかり、明るい星の運動から、暗い天体の質量が「理論上安定な中性子星の質量(だいたい太陽質量の1.3倍)」より重いことが明らかになる。中性子星でありえないのだからブラックホールだろう、ということになる。太陽の10倍程度の質量をもつこの種のブラックホール恒星質量ブラックホールといい、2003年までに18個知られている。

一方、銀河の中心にある太陽の百万倍から十億倍程度の質量をもつものを巨大質量ブラックホールといい、両者の質量には大きな差があるので、巨大質量ブラックホールがどのようにして形成されたか現在まで謎だが、最近中質量ブラックホールが発見されて、注目を集めている。

ちなみに、ブラックホールは単体では光らないので観測できない。一般にブラックホールを見る、という時はブラックホールに吸い込まれて重力エネルギーを解放し明るく輝くガス=降着円盤を見ていることを意味する。

(参考文献 Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars by S. L. Shapiro and S. A. Teukolsky)


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