★applestar 天文と猫の部屋★

宇宙大好き!天体観測大好き☆彡
特に素粒子や原子核物理学が好きでクォ−ク閉じ込め・ 超重元素
などによる原子核物性にとても興味があります。
そんなapplestarの何気ない日々の日常脳内を
載せていきます!ヨロシクです☆((☆´∇)从(∇`★))♪♪
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祝!ブラックホール撮影からみる一般相対性理論
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    りんごいらっしゃいませ♪applestarの部屋へようこそ!
    大気が黄色く霞む日と雨の日が続いてますね〜💦
    洗濯物も外に干せないですね!うがい手洗い
    しっかりと行いましょう!
    さて、衝撃のニュースが世界を駆け巡り数日が経過し
    まだまだ余韻に浸ってるapplestarです♡
    夢にまでオレンジの環っかが登場しちゃいましたぁ!
    ㊗世界初ブラックホール!撮影おめでとうございます✨
    リングの直径は約1000億キロで、BH質量は太陽の
    65億倍なんていうマンモスBHだったのですね!

     

     

     

     

               ※楕円銀河M87の可視光写真(ESO)※
               ※EHTで撮影したM87中心ブラックホールの画像 (Credit: EHT Collaboration)※

     

     

     

     

    イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)は地球上の
    8つの電波望遠鏡を結合させた、国際協力プロジェクト
    なんです〜✨
    おとめ座銀河団の楕円銀河Aスター、M87の中心に
    位置する以前から巨大質量のブラックホールがあると
    言われていた領域にALMA望遠鏡・APEX・IRAM望遠鏡
    JCM望遠鏡・LM望遠鏡・サブミリ波干渉計・南極点望遠鏡
    サブミリ波望遠鏡の計8機で観測!そして長期に渡る研究者
    の研究の賜物ですね!

     

     

     

     

         ※ブラックホールシャドウのメカニズム概念図(Credit: Nicolle R. Fuller/NSF)※

     

     

     

     

    さて、この観測での各望遠鏡は1日350TBという膨大な
    データを生み出し、ヘリウムガスが充填された高性能な
    ハードディスクに蓄積されたようですね!
    各望遠鏡で350TBって事は×8機で・・・ビックリ☆パンダ デコメ絵文字オソロシヤ〜💦
    光さえも抜け出すことができない完全に真っ暗な天体!
    そしてブラックホールシャドウは、そのブラックホールに
    最も近くまで視覚的に迫れる理論的な限界だそうです。
    (上の画像)ブラックホール周囲の光の進行模式図。
    (下の画像)地球に向って来る光の経路を斜めから見た
    模式図。ブラックホールシャドウからは光が来ないのが
    分かりますね〜お辞儀 デコメ絵文字キラキラ

     

     

     

     

    輝かしい成果が世界を席巻したと同時にある事が脳裏を
    かすめましたね・・・そう、あれ!一般相対性理論のこと!!
    100年前にアインシュタインによってブラックホールの
    存在は予測されてたんだけど、強大な重力で光さえも外に
    出られないから、観測がとても難しかったわけでうんうん デコメ絵文字
    それが今回の初撮影の発表と共に、理論や実験以外に
    視覚的に証明できた事で相対性理論が正しいという
    証明になったわけですねわいわい デコメ絵文字キラキラ
    彼の頭の中は一体どんなだったのか?ホルマリン付けの
    彼の脳の深部はBHかもしれない(笑)

     

     

     

     

    20世紀初頭まで世界の科学は「ニュートン力学」
    頼りっぱなしだったわけ。そんな中でも「光」の速度
    惑星軌道の僅かなひずみ等、ニュートン力学だけでは
    うまく説明出来ない謎が増えてきたわけです。
    当時は光の速度について確かな事が分かっていなかったし、
    音が空気という媒体の振動として伝わったり、光は
    宇宙空間を埋めつくしているエーテルっていう仮想媒体
    を伝わっていると考えられて時代でしたからね〜あぁっ…  もう、あかん… デコメ絵文字

     

     

     

     

     

     

     

     


     
    科学者の間で光についての行き詰まりの最中に
    とある実験が行われたの!
    マイケルソン実験とマイケルソン・モーリー実験です!
    それまでの観察・実験は、絶対静止の空間に対し
    光は一定の速度で伝わる事を仮定するものでした!が、
    上のイラストはapplestarがその実験を分かり易くイメージに
    近づけてみたイラストですが、実際は研究室で行われた
    干渉計ですが、口にするのは難しいのでざっくりと
    こういう事だと思ってくだされ〜てへっ デコメ絵文字💦

     

     

     

     

    この実験は1年間にわたって毎月観測を行って
    宇宙空間中の地球の公転方向の変化が全て含まれる
    様にしましたビックリこうすれば宇宙空間を動く
    太陽系の速度がもしも観測に影響したとしても
    それによる影響が検出できると考察したからでしょう✨
    しかし、観測結果は予想外のもので、エーテルに対する
    地球の相対的な運動は検出できなかったのね!
    つまり、絶対静止のエーテルに対する地球の運動
    においても検出できなかったってことでしたぁ💦
    光の速さがあらゆる方向に向かって等しい速度cで
    伝播する座標系を見いだそうとする試みは失敗したわけ!

     
    そんな中、1889年、ジョージフィッツジェラルドが
    「高速で動く物体は運動方向に収縮する」という説を
    唱えはじめ、どんな場合でも「光速は一定」と考えると
    その時代ではあり得なかった”物体は収縮する”考えしか
    なくなったのビックリのちに光速不変の原理につながる実験!
    そして、アインシュタインはエーテルに依存するのではなく
    全ての慣性系は等価であるという特殊相対性理論と
    重力は大きな質量をもつ物体が、時空を曲げる力
    だと定義される一般相対性理論を提唱しましたぁ✨
     

     
     

     
    一般相対性理論は難しい事がズラズラと書かれてるけど
    結局のところ、重力や電磁気力の影響が存在する
    空間や場所をあらわす「場の方程式」だってことビックリ
    もっと簡単に言えば、物理法則は宇宙の何処に行っても
    当てはまるんじゃない?って感じかも顔文字 フフフ デコメ絵文字
    そしてこの相対性理論は実際に人類が見る事ができない
    ブラックホールの行動を予測できることも可能
    なのでは❓まぁ、実際LIGOによる重力波の観測で
    今回のBHよりはだいぶ小さいですが、相対性理論の
    質量・回転・電荷から予測と合致した行動をとった事が
    証明されたので、大質量ブラックホールでも
    もしかしたら・・・( *´艸`)・・・✨
     

     
    さて、こうして100年越しの相対性理論の証拠を
    撮影できたことで、銀河の起源、宇宙の起源にまた
    近づけたのでは?そして相対性理論だけで素粒子含め
    宇宙の全てを解明できるか❓さぁ、ブラックホールの
    奥底(笑)にあるとされている重力特異点・・・
    無から本当に有になったのか?量子力学との
    タッグが必要ですねお辞儀 デコメ絵文字
    宇宙を語る時って、本当に脳内がワクワクしますよね♪
     

     
    こうして素敵な瞬間の時代に生きていられて
    良かったな〜とつくづく実感しましたぁ✨
    そんな彼方の宇宙を思いながら天気の良い夜は
    これからも星空を眺めたいと思います★
    寒い日暑い日が繰り返してますが皆さんお気をつけて!
    applestarでしたぁ♪バイバ〜〜イばいばい デコメ絵文字❤❤❤






     
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