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見えないはずのブラックホールが、なぜ見えるのか?

講義No.04028

そもそもブラックホールって、なに?

 宇宙にある暗黒空間ブラックホールは、あらゆるものを吸い込みます。光さえもそこからは決して外に出ることはできません。ですから真っ暗、ゆえに誰も見ることができない天体、これがブラックホールなのです。
 その存在自体は1939年、物理学者ロバート・オッペンハイマーによって理論的に予言されていました。しかし実際にブラックホールらしき天体を発見できたのは1970年前後のことです。ちなみにブラックホールという名前は、1967年、科学者ジョン・ホイーラーによって命名されています。

非常識なブラックホールが「見える」!?

 では、目に見えないブラックホールの存在はどうやって確かめられるのでしょうか。実はブラックホールの正体はなんでも吸い込む暗黒空間が、光り輝いているのです。
 ブラックホールは宇宙空間に存在するガスも、猛烈な勢いで吸い込んでいます。吸い込まれるガスは途中でぶつかり合って摩擦を起こし、超高温になります。太陽の温度が6000度ぐらいなのに対して、ブラックホールに吸い込まれるガスは、1000万度にもなるのです。これほどの高温になると可視光ではなく、もっとエネルギーの高いX線などの電磁波を盛んに出すようになります。そのためブラックホールの周辺は光って見えるのです。

銀河系には5000万個のブラックホールがある

 銀河系には、合計2000億個ぐらいの星があります。そのうちブラックホールは5000万個から1億個ぐらいあると考えられています。通常のブラックホールの質量は太陽の10倍くらいありますが、太陽の半径70万キロメートルくらいに対して、ブラックホールはわずかに半径30キロくらいしかありません。
 銀河系の中心部には、超巨大ブラックホールの存在が推測されており、その質量は太陽の400万倍にもなると考えられています。表面積は有限、なのにその中はどこかにすっぽりと抜けているかのように無限で、ブラックホールはまさに宇宙の不思議空間なのです。

参考資料
1:ブラックホール活動天体入門 概論
この学問がむいているかも天文学、宇宙科学

大阪教育大学
教育学部 教員養成課程 理科教育専攻 教授
福江 純 先生

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 将来どんな学問分野に進むとしても、基本的な読み書きと計算能力をまず身につけておいてください。読み書きの力をつける方法は簡単で、本をたくさん読むことに尽きます。読むのは活字でありさえすれば、ライトノベルでもいいですし、漫画でも構いません。計算能力を高めるには手を動かして計算することです。これらの基本的な力さえしっかり養っておけば、文系理系を問わず、大学で困ることはないでしょう。加えて遊びも部活もがんばってください。1日は24時間あるのですから、眠らないつもりで挑戦すればなんでもできるはずです。

メッセージ

 小学生の時から宇宙や未来の話が好きで、特にマンガ『鉄腕アトム』には大きな影響を受けました。さらに高校生の頃には、相対論やブラックホールの不思議さに魅せられて、大学では天文学の分野に進みました。大学院に入った時に、運良くブラックホールの活動天体を研究することになって、夢が叶いました。趣味は読書ですが、アニメも大好きで、ゲームもよくしています。

メッセージ

小学校教員、中学校教員(理科)、高等学校教員(物理、地学)科学館・博物館の学芸員(天文担当)他大学博士課程進学&天文分野の研究員総合商社・一般企業SE(おおよそ多い順に)

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 7月24日(水)にインテックス大阪で開催される大学研究&学問発見のための国公私立大 合同進学ガイダンス「夢ナビライブ2019大阪会場」で、福江純先生が【ブラックホールシャドー、ついに発見!】というタイトルの講義ライブを11:00から実施!全部で266名の大学教授が講義ライブを実施するほか、本学を含む183大学が個別ガイダンスを実施します。詳しくは
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[3分のプレゼン 夢ナビTALK]

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