• 締切済み
  • 暇なときにでも

ブラックホールが見えないと言われるのはなぜ?

別のスレッドで学んだ事実ですが、宇宙年齢が137億年の現時点では、ブラックホールのシュバルツシルト半径は、その天体の半径よりも小さいとのことです。 つまり、「ブラックホールが、、」云々されるときに、このブラックホールとは、天体に内包されており、宇宙空間に事象の水平面が露わになっているのではありません。 イメージをハッキリさえるために、種無しビワと種有りビワをの断面図を比べてみましょう。 http://www.mboso-etoko.jp/cec/data/images/tanenashi.jpg 図の左にある種無しビワが、通常の天体(=ブラックホールを内包していない)で、 図の右にある種有りビワが、ブラックホールを内包してる天体で、俗に”ブラックホール”と呼ばれます。 そこで、質問です。 俗に、ブラック・ホールを内包している天体は見えない(電磁波で観測できない)と言われるのですが、その理由はなんでしょうか? 常識的考えてると、ビワが種を内包していようが、内包して無かろうが、外見は同じで、電磁波による観測に関しては同じである(=見える)と考えられるのではないでしょうか?

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数10
  • 閲覧数848
  • ありがとう数10

みんなの回答

  • 回答No.10
  • ok9608
  • ベストアンサー率38% (50/129)

まだ閉じてはおられないようですので。参考までに。 本日(7/3)、J:COM HD TVのPM8~9でBHの特集をやっておりました。主にはミチオ・カクという物理学者の説明で進められており まとも科学番組とおもわれました。それによるとBHについては 略次のように認識されつつあるようです。 (1)BHは10億以上存在するようだ。 (2)大型銀河の中心にはMHがある。あまのかわ銀河(太陽系を含む)の中心にも大型BHがるようだ。多数の近傍の恒星の動きから推定される。 (3)ビッグバンののち星雲が誕生したときに多数のBHも誕生し それらBHの成長と銀河の成長が相まって今日まで来ている。 (4)クエーサーはBHの発生の初期段階にあたり一挙に物質・エネルギーをのみこめず余剰分を回転軸方向にジェット放出しているようだ、しばらくすると 安定期にはいり ジエット放出はなくなり クエーサー観測はできなくなる。クエーサーの発見と消滅は年間に相当数観測され 現在もBHが盛んに誕生しているようだ。 (5)BHの誕生は 恒星(星雲)の核融合エネルギー放出のエネルギー源がなくなり 重力とのバランスが崩れ 重力崩壊が原因とされている。 (6)宇宙の成長・構成にBHは大きく関わっていることは間違いないようだ。 以上 失礼しました。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

有難うございます。

関連するQ&A

  • ブラックホールから「出てる」んですかね?

    2011年8月25日の朝日新聞14版によると、国際宇宙ステーションの「きぼう」と米国の衛星が観測した事実として、「X線の発生源が、ブラックホールがあるとされる銀河の中心だった(後略)」と報じられました。 これは本当ですか、嘘ですか? 愚拙はこの年になるまで、ブラックホールからは電磁波さえも出てくることができないと理解しておったのですが、天下の朝日新聞が「X線がブラックホールから出てくると」仰る。 ブラックホール(シュバルツシルト半径)からは何も「出られない」のでしょうか? ブラックホール(シュバルツシルト半径)からX線が「出られる」のでしょうか? 最近の宇宙物理学での解釈をご教示いただれば幸いです。

  • ブラックホールってなんですか?

    ブラックホールに星が飲み込まれた瞬間の動画を見ました。 天体のことは何も知らないので、小学館の図鑑などを読んで、 ブラックホールについて調べてみたのですが、よくわかりません。 そんな素人の頭で考えてみたのですが、いくつか質問させてください。 (1) ブラックホールは太陽よりも質量の大きな星が、「重力崩壊」を起こしてできるそうですが、   重力崩壊でその星が内部に向かって収縮していき、宇宙空間のある一点に、   光も抜け出せないほどの、ものすごい重力が集まった場所ができるという意味ですか?        ブラックホールは「黒い穴」という意味ですが、   「穴」はふつう平面に、ある方向を向いて開いているので、   宇宙空間に「穴」があるといわれても、あまりよくイメージできないのです。   他にも、座布団の上に重たい物を置くとまわりが沈み込むように、   宇宙空間が重力で歪められるという説明もありますが、   座布団だって平面なので、宇宙空間には通用しないと思うのですが。   そんな風に空間が歪むとしたら、宇宙では一方向にだけ歪むのではないと思いますし、      宇宙のどこか一点を囲む、ものすごい重力で歪められた無数の面の行きつく先が   ブラックホールかもしれないと思うのですがどうなのでしょうか。   私としては、ブラックホールとは「穴」というよりも、宇宙空間にある、   時間も空間も歪めてしまう物凄い重力の集中した「点」のようにしか想像できないんです。   素人の考えです。間違いを指摘していただけないでしょうか? (2) ブラックホールの想像図といえば、巨大なガスの円盤が中心に向かって渦をまき、   中心から回転軸の両方向にジェットが噴射している絵だと思いますが、この円盤についてです。      何でできているのですか? バラバラになった星のカケラやガスでしょうか?   どちらの方向にまわっているのですか? 大きさや温度はどのくらいになりますか?      この円盤はイメージ図では色つきで描かれますが、可視光で観測されるのですか?    写真などは、X線で撮影したものに色をつけたのだと思っていたのですが・・・?     また、円盤というのは多少ふくらみがあるけれど平盤なものだと思うのですが、   この円盤はブラックホールのどの面にできるのですか?    ブラッホールの回転軸とは垂直の方向でしょうか?   このように円盤を形成しながら中心に落ちてゆくなら「穴」のイメージになりますが、       この円盤は、すでに「事象の地平面」の内側になっているのでしょうか?   それとも円盤のなかのどこかに、「事象の地平面」があるのでしょうか?     (「事象の地平面」といのはどういうものか、まったくイメージできませんが・・・) (3) 星を飲み込むブラックホールの動画ですが・・・     http://www.gizmodo.jp/2011/08/nasajaxa.html?__from=mixi    恒星がブラックホールによって破壊され、吸い込まれるのは、    この映像のようにあっという間なのですか?    それとも、ある程度の時間がかかるのでしょうか?       宇宙には興味があるのですが難しくて分かりません。 ただ「いつか地球が飲み込まれる」という恐怖のイメージだけを持っているのも おかしいと思ったので、恥を忍んで質問させていただきました。 ご教示、よろしくお願いいたします。

  • ブラックホールの形状について

    ブラックホールの形状について 表題の通りです。ここではごく一般的な中間質量ブラックホールでのご回答をお願いします。 実際に観測されたブラックホールは存在(観測はできたが、明確に「存在する」とまでは 言えない?)せず、観測上/論理上「~である」としか判断できない様なことも聞いております。 天文物理学など知らない、ズブの素人なので、アホな質問で申し訳御座いませんが、 ご賢人の方々の回答をお願いします。用語の使用方法の間違いも指摘して頂ければ幸いです。 以下、質問です。 1) ブラックホール本体(シュバルトシルツ半径?面)の形状はどの様なものでしょう   ※ 例えば、「面」だとか「球」、「凸レンズ形」等 2) ブラックホールの中身を観測する方法はあのでしょうか?   ※ 素人考えでは、シュバルトシルツ半径に電磁波(光?素粒子?)が突入しても     反射(透過も)しないので、わからない(観測できない)? 3) 見た目に降着円盤がないブラックホールは存在する(観測されている)のでしょうか?   ※ 超新星爆発の反動で、超新星残骸から飛び出し、若干の降着円盤を形成していたが     年月と共に降着円盤上のガスやチリがシュバルトシルツ半径に落ち込んでいった     結果、本体だけになった物など。(爆発となっていますが、実際は爆縮になるから     そんなことにはならない?(伴星があった場合はありえるかな?)) 4) 「3)」にも関係しますが、何かの弾みでブラックホールが移動をはじめると、降着円盤の   形状はどうなるのでしょうか。(まぁ、何もしなくても移動はしているでしょうが…) 5) ブラックホールをフライ・バイ(スイング・バイ)のために利用することは可能で   しょうか。   ※パっと考えると、近寄っただけで、人口衛星などはペシャンコになりそうですが… なぜ、この様な質問をしたのかは、某SF映画を見て「それは無いやろ?」と思えた からです(主に、質問の 1)、2)、4)、5) です)。まぁSFでの表現上仕方ないのかと 思えなくもないですが、自分的には納得できないもので(某都知事原案?のアレですわ)。 お手数ですが、ご回答の程宜しくお願い致します。

  • 回答No.9

>ブラック・ホールを内包している天体は見えない 質問を私なりに解釈 BHに落ち込むのに時間がかかる 「この宇宙の有限の時間ではBHに落ちている途中の物体が見えるはず」 と言う質問だとすれば まだまだ落ちている途中の物体は存在する(こちらから見て) しかしそこから発する電磁波は赤方遷移を起しており たとえ地球に届いていてもぼぼ直流レベルであり観測する手立てがない だからBH自体は見えない。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

有難うございます。 質問自体、ブラックホールの生成所要時間に関して、よく理解できずに質問しておりました。

  • 回答No.8
  • ok9608
  • ベストアンサー率38% (50/129)

No.6です。御返答ありがとうございました。 そのなか、カー型ブラックホールのご指摘は 正しいと思います。 おおきな問題は BHにしてもビッグバンにしても物理学宇宙の果にしても まだまだ完結した学問にはなってない とういうことだとおもうのです。 どうするかですが(蛇足です)が、最新の正しい知識を本カテも含め拾い集めるしか ないと思います。ところが チョイかじりの エエカゲンな言説で 説明を堂々とする 輩もいるのです。論理学系(数学、物理、科学、一部哲学・・・)は それなりの説明 と理解で 話はまとまると思ってます。そのためには OKWAVE域においても多くの 専門家に参加して欲しいところです。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

有難うございます。 ブラックホール生成の所要時間に関して、オーダーエスティメイトでも良いので、具体的な数字で示してくれる人がいると理解が深まると思います。 諸説は生成プロセスに関して憶測を述べていますが、そのプロセスの所要時間が無いために、宇宙年齢137億年時点でBHが存在するのか、あるいは全てが生成過程であって、シュバルツシルト面が顕になった恒星は無いのか、その辺が理解できないのです。

  • 回答No.7

>俗に、ブラック・ホールを内包している天体は見えない(電磁波で観測できない)と言われる BH は電磁波で間接的に様々な形で観測されてます。 例: ・昨年 ISS で JAXA が巨大BHに恒星が飲み込まれたと思われる現象を X線で観測してます。  BHの潮汐力で粉砕された恒星が、BHを周回しながら吸い込まれるとき、 ガスが加熱され、X線が放出されたと推定されています。 http://www.jaxa.jp/press/2011/08/20110825_maxi_j.html BH自体は光らないけど、周囲に物質が有れば、そこから莫大な電磁波が 放射され、BHの存在を示します。 ビワではなくて、円盤のイメージが正しいと思います。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

有難うございます。 >BH自体は光らないけど、 なぜBH自体は光らないとお考えですか? 宇宙年齢137億年(137億年未満)の時点で、事象の水平面が既に顕になっているとお考えですか?

  • 回答No.6
  • ok9608
  • ベストアンサー率38% (50/129)

木造さんの質問に誘われて少しブラックホールについて考えてみました。もっとも私の考え正解がでるとは思っていませんが何かのヒントになるかもと思って書いております。お許しを。 (1)、ブラックホールはなぜ見えないか、ということですが そもそもブラックホールの定義は 全ての物質、エネルギーを吸収するモノですから 外から観測する手段がかなり限定されていると思います。光(電磁波)は全て吸収されるわけですか 内部からの光は外には出ていけなく 観測できません(見えません)。 (2)、外部から発光物体が内部に向かって落ち込む場合ですが ブラックホールの地平線に向かって光であっても速度がゼロになり 無限大時間を要するとなります。この理解は 地平線からの光は無限大時間かけても 外部からは観測できないとなります。これがブラックホールは観測できない ということでしょう。 (3)、(2)の理解でいくとブラックホールは外からの観察では無限大時間をかけないと粒子(光をふくむ)が地平線に到着しなく ブラックホールの成長とか生成ができない という理解につながります。現実にブラックホールがあるらしい といわれる観測事実に沿って考えると この理解はおかしいと思います。私の理解は、こうです。光(光源体)が地平線に漸近すると 光(観測される)は強力な重力のために赤方偏移し ある限界を超えると観測不可になります。地平線に届くまえに 観測限界があるということです。観測はこの限界内であって その中にブラックホールがあるはず であるとしていると思うのです。有限時間内での観測可能なものはブラックホールの近傍ということと思います。ロケットに人が乗りブラックホールに突っ込んだとします。外からは有限時間内に観測できなくなりブラックホールに突入したと理解されます。ロケット内の人はロケット内時間(有限)で出来事の経験をし地平線を突破し中心に向かうと思います。問題はあります。中心の一点は理論的に特異点という密度無限大になっているのです。これは理論が未完であるということと思います。例えば無限小の体積はなく最小値を持つ量子化理論で解決していくのではと思っています。  (4)、ブラックホールの解説としては 理研の www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2001/011003/...巨大ブラックホール誕生の謎解明へ がよくできているように思います。戎崎さんによると現在もこのシナリオは生きているということでした。 以上大変失礼しました。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます。 >地平線に届くまえに 観測限界があるということです。 カー型のブラックホールでも、自転軸の方向(南極と北極)では、事象の水平面(シュバルツシルト半径以上)であれば、観測できるのではないでしょうか。 >中心の一点は理論的に特異点という密度無限大になっているのです。これは理論が未完であるということと思います。 この点に関しては、全く同感です。自然界が数式の計算通りになっておると予想する未熟な発想じゃないかと思います。まだ知らないパラメーターがあるだとうということを認めないといけないですね。

  • 回答No.5
  • psytex
  • ベストアンサー率21% (1065/5004)

ブラックホールとは、その天体の引力からの脱出速度が 光速になる事です。 地球からの脱出速度は、11.2km/秒であるところ、 30万km/になれば、ブラックホールになります。 光速以上の速度はない以上、その天体からは何も 出られません=見えなくなるのです。 ある程度均質な物質によって成る天体において、 その「脱出速度が光速になる地点」=シュバルツシルト 境界は、「内蔵される」形では発生しません。 内部での引力は、その地点から重心(地球の中心) までを半径とした仮定的な球体の質量によるからです (球殻の内部空間は、どの地点であれ無重力)。 ある密度の物体をどんどん大きくすると、ある時点で “表面”にシュバルツシルト境界が発生し、そこからは 大きくするほどに天体表面から外に広がります。 つまり、密度が小さくても、大きくすればブラックホール になるのです。 それゆえ、この宇宙の密度でも、(見えない質量も考え れば)宇宙全体がブラックホールになり得るのです。 その場合、先ほど述べたように、内部では通常の重力 であり、ただそのシュバルツシルト半径の彼方に特異点 が発生するのです。 それは、宇宙がどこまでも続いていても同じであり、 その「どこまでも続く宇宙」のどの点においても、自分を 中心とした特異点=ビッグバン宇宙が観察されるのです。 その半径は、宇宙年齢光年であり、原理的には光速= 時間が過ぎないところ、階層現象表面的に捉える時に 生じる非光速性に応じて時間が流れる事において、 認識可能性が自我仮説(経験=時間の流れ=過去(超光速) =時間軸)と時空仮説(予測=空間の広がり=未来(光速下) =空間軸)の相補分化において、意識を生ずるに足る進化 を可能にする時間的長さであり、その137億年の進化は 我々の内包する階層現象性に折りたたまれている。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

  • 回答No.4
noname#175206

 別スレッドでお答えしましたが、お分かり頂けていない点があったようです。これは私の説明が悪かったのです。大変申し訳ありません。 >ブラックホールとは、天体に内包されており、宇宙空間に事象の水平面が露わになっているのではありません。  そうではありません。重力が最大になるのは、物質(=エネルギー密度)がある天体表面になります。  アインシュタインの方程式を使わずとも、ニュートン力学で確認できることですが、球対称の天体の重力は、表面で最大になります。  たとえば、その天体に穴を掘って中心に向かうと、だんだん重力は小さくなっていきます。  要は、天体表面より中心に近い位置では、その外側の質量による重力は打ち消されてしまうのです。中心からその位置までの距離の球対称質量による重力となります。  それが、天体表面の重力を重視する理由です。決して、表面重力より強い重力が内部にあるわけではありません。  これは、ブラックホールになるべく重力崩壊している天体に外から物質が降り積もっても同じです。  降り積もって行く物質に対する重力が強くなって、それが重力崩壊を起こしだすと、そこが表面となります。そこの重力が最大となります。もちろん、そこより中心に近い位置では、新たな表面よりは重力は小さくなります。  ですので、ブラックホールたりえる重力崩壊した物質について考えれば、物質の流入によって、事象の地平面が天体の内部や外部に関わらず、顕わになることはありません。  もちろん、地球の大気が地球の重力にはさほどの影響が無いように、降着円盤(高密度圧縮のために百万~億度オーダーの熱を出す)ですら、ブラックホールの重力的として、事象の地平面的には影響しません。  天体は球対称ですから、球で述べますが、球の密度が一定以上でなければ、事象の地平面は顕わにはなりません。  実は球でない物体が収縮してもブラックホールになれないことは、言い換えればブラックホールができる為には、自転のため楕円になることを含めて、なめらかな楕円体以外に無いことは、計算上では証明されています。  それには中性子星の縮退安定以上に、球内部が物質で満たされ、その全てが重力崩壊する密度が必要です。  そのとき、無限大の時間後に表面に現れるのが、事象の地平面だということです。決して、先に内部に事象の地平面ができたりはしません。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます。 宇宙年齢137億年の時点でも、すでに事象の水平面が顕になっている天体が見つかったのですか?

  • 回答No.3

>回答者さんが仰る状態に達するのは、 >「無限の時間経過後」だそうです。 BHに近づくものが微小ならそうなります。 でも、あるていど重さが事象の地平線に蓄積されると、 重力の相互作用によって事象の地平線の方も変形して 物体を飲み込んでしまいます(事象の地平線の膨張)。 なので無限の時間は必要ありません。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

再度の回答ありがとうございます。 有限の時間では、 天体の半径<シュバルツシルト半径 にはならないと言う人がいたり、 有限の時間で、 天体の半径<シュバルツシルト半径 になると言う人がいたり、 天文物理学の世界ってのは、まだまだ、開発途上なんですね。 それはそれとして、ブラックホールが天体に内包されている場合、つまり、 天体の半径>シュバルツシルト半径 の場合は、見える(=電磁波で観測することが出来る)とお考えですか?

  • 回答No.2

>宇宙年齢が137億年の現時点では、 >ブラックホールのシュバルツシルト半径は、その天体の半径よりも >小さいとのことです。 ありえないです。 強力な重力で内側に潰れて事象の地平線に飲み込まれるでしょう。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

有難うございます。 >強力な重力で内側に潰れて事象の地平線に飲み込まれるでしょう。 最終的にはそうなりますが、事象の地平面の近傍で時間の進み方が遅くなるので、回答者さんが仰る状態に達するのは、「無限の時間経過後」だそうです。したがって、ビッグバン仮説に立脚する現代天文学では、宇宙年齢137億年の現時点では、回答者さんが仰る状況にはなっていないそうです。

  • 回答No.1
  • jf2kgu
  • ベストアンサー率32% (2267/7029)

ブラックホール自体は見えませんが、 ブラックホール自体を観測する事は出来ます なぜブラックホール自体は見えないのかと言うと、 光さえも、実像の地平面を超えて入ってしまった場合には出て来れませんので 見えないわけです ではなぜ観測出来るのかと言うと、連星などから星を構成している物質が流れ込んで 部っすつ増資がぶつかるなどして、摩擦熱が起き、その時にX線が出てきます そのX線を観測して、発見されたのが、はくちょう座X-1です これと同じ事が、銀河で起きていますが銀河の場合には、中心部が厚くなっていますので 星等が邪魔して直接の観測はできませんが、中心部から出るジェットなど、中心にブラックホールが無いと説明できない 銀河も有ります≪クウェーサ―など≫ ブラックホールを内包している天体と有りますが、 ブラックホールに成るのに必要な、質量とは、太陽の30倍必要とされています その星がブラックホールを内包していたら、ブラックホールに星自体が吸収されてしまいますので、 ブラックホールを内包している天体とは銀河以外考えられません 又銀河も中心部では星等が常に吸収され続けています はくちょう座X-1も中心の星は星として存在を確認できないが、降着円盤と言われる付近から出るX線を観測する事は出来ますが、X-1自他尾を観測する事は光さえも出て来れないので不可能です 上記の事からブラックホールを内包している天体とは降着円盤か、銀河の事ではないでしょうか ただまだ降着円盤も観測自体は出来ていません、 理由はそこまで、解像度が無い為に、降着円盤の発見に至っていません 又銀河の中心付近も、解像度の問題の他に、ハローと言われている銀河中心付近のふくらみによって、有るとされている降着円盤は観測されていないわけです

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとう材ます。 「実像の地平面」ってのがあるんですね!

関連するQ&A

  • Discovery Channelでブラックホールから電磁波が出ている

    Discovery Channelでブラックホールから電磁波が出ている、、、、 2010年6月27日にBSフジという放送局からDiscovery Channelの大変興味深い番組が放送されました。 銀河系や銀河の話を分かりやすいディジタルグラフィックスを使用して素人向けに解説してくれる良い番組です。 その中で理解できない部分が有ったのですが、銀河系から数十億光年も離れた所の(数十億年昔の)話として、巨大なブラックホールから電磁波が発せられて、銀河を”攻撃”しているというものでした。 Death Starとかいう愛称で宇宙漫画のように面白おかしく説明し、ブラックホールから何かが放出され近傍の銀河の形を崩しているディジタルグラフィックスも放映されていました。 今までの知識でいえば事象の水平面以遠から何か(電磁波であれ、光であれ、重力波以外の何か)が出てくることはないと思っていましたので、?????と思いました。 この番組をご覧になった方、また、ブラックホールから重力波以外の何かが”出てくる”という情報をお持ちの方、教えて頂けるとありがたいです。

  • 電磁波でも見えない?

    宇宙にある天体や場所の中で、電磁波を用いても観測が不可能な場合があるそうですが、(1)電磁波を出しているのに見えない場合にはなぜ見えないのですか?(2)電磁波を出さないから見えない場合、どうやって推定するのですか?

  • ブラックホールとダークマターについて

    ブラックホールとダークマターについて ブラックホールは超圧縮されてできた凄まじい引力を持つ星というのは存じておりますが、その超圧縮っていうのがピンときません。 物質というのは原子?分子?からできていて、それ以上の小さくはできないと言われていますよね。 太陽が何万分の1?(具体的な数字はわかりません)かに圧縮されるとブラックホールになるといわれてますが、そもそもそのサイズまで圧縮できるのかどうか。 この矛盾が納得できません。 ダークマターについて ダークマターはブラックホールと同様に宇宙空間において直接観測できないが、何かの物質がなければ星の運動が説明できないからという消極的に説明されてる感があるのですが、それが実は観測方法が正確ではないということが考えられないのでしょうか? ついでに、木星が恒星に成り得たという話がありますが、 仮に木星が生成過程で恒星になっていたとするならば、土星やその他のガス性の星は存在していなかったのでしょうか? 恒星に近い位置であるならば、火星や地球など岩盤を持たないガス性の星は形成されないと聞きましたがどうでしょう。 最後に馬鹿な質問をお願いします。 木星のような星はどこまでガスなのですか? 星の中心はなんなんでしょうか? 地球から核爆弾を飛ばしたら簡単に引火したり変形するんじゃないですか?

  • 荷電粒子の相対運動と電磁波

    荷電粒子の相対運動と電磁波 荷電粒子が加速運動すると電磁波を発しますね。  そこで思ったのですが、このときの加速運動とは 相対的に何に対する加速ですか? 例えば、宇宙空間で宇宙服を着た私に対し静止して いる電子に対し私自身が自転したり、私が背中に背 負った推進装置(バックパック)を噴射して電子に対 し加速した場合、相対的には電子も私に対し加速運 動したことになりますが、その場合私は電子が発す る電磁波を観測するでしょうか? もし観測できないなら、電子は絶対空間に対し加速 運動(波動や回転を含む)しなければ電磁波を発しな いことになり???? (但し、この場合の宇宙空間では他の物は一切見え ないとします)

  • 宇宙空間で波長が減退することはないのですか?

    宇宙空間で波長が減退することはないのですか? クエーサーは100億光年以上離れたところにあって、それはそこから発せられる波長(?)によって観測できると聞きます。 波長というのは真空状態であれば無限大に進行するものなのでしょうか? また、ブラックホールなどの重力にも影響はうけないものなのでしょうか? 今はやぶさが話題です。 ああいう人工の機械を宇宙空間で操作するのも、その電波をしようしているのですか? すみません、何分私の知識が浅く、漠然とした質問となってしまったと思いますが、 よろしくお願いします

  • 朝日新聞ジュニア教室 (2012年5月6日付け)?

    ===山梨大学付属中3年の山田花子さん(仮名)からの質問=== 宇宙に「はて」はあるんですか。あるとしたら、その先には何が続いているのですか。 ===朝日新聞の回答===  宇宙を作り出した「ビッグバン」とは、狭いところに閉じ込められた、ものすごく大きなエネルギーが一瞬にして爆発し、急激に膨張する現象だ。  宇宙はいまも膨張を続けている。遠くの天体が遠ざかってゆくことからそうわかる。膨張は加速しているらしい。でも、宇宙に「果て」があるのか、その外に何があるのかなどは判っていない。  宇宙の広がりを知る手がかりは天体から地球に届く光。光が1年間に進む距離を1光年というが、天体の多くはとても遠くにあり、光は何年もかかって届く。  もし137億年前に天体を出た光が届けば、それは宇宙の誕生直後の頃の光ということになる。それより遠くを観察することはできない。宇宙が誕生する前だからだ。だから観測できるという意味では137億年前から届いた光のある場所が宇宙の果てといえる。 === 回答文の枠外の図表に「宇宙全体 半径470億光年(推定)」との記述があります。 さて、回答者の皆さん、朝日新聞の記事は正しい記述なのでしょうか? ビッグバン宇宙論を採用する限りにおいて、「宇宙に果てがない」という議論はあるのでしょうか? また、この記事を読んだ山梨大付属中の3年生はハッブル半径と観測可能宇宙の半径を混同しないでしょうか? 回答文の外側に記されてる「宇宙全体 半径470億光年」という記述はミスリーディングでは無いのでしょうか? 朝日新聞の回答文を100点満点で採点するとしたら、何点あげられますか?

  • 暗黒物質(Dark Matter)は透明ですか?

    暗黒物質(Dark Matter)は透明ですか? 天体の運動量と軌跡を考えると観測できる天体以外に質量がないと辻褄が合わないことから、現生人類では観測できない暗黒物質なるものを仮説し、その質量が影響していると解釈するのが現在の標準的宇宙論とのことです。 暗黒物質それ自体がいかなる波長の電磁波も自らは発していないのは良しとして、他から発信された電磁波を妨げることも無いのでしょうか? つまり、深部の銀河を観測する時、観測者と観測対象の間に暗黒物質があると考えざるを得ないのですが、この中間にある暗黒物質が電磁波を衰弱させるとか、偏光させるとかの影響があると思うのですが。 もし「暗黒物質自体が何も発していない」のみならず「暗黒物質はいかなる影響も及ぼさない」というのではれば、そのような”物質”を仮定するのことに無理があるのではないでしょうか? そのような無茶な仮説よりも、重力以外で天体の運行に影響を与える力を仮説するのが自然と思うのですが。 質問を整理します。 質問1:暗黒物質は電磁波的に透明ですか? 質問2:天体の運行に重力以外の力(引力か斥力)が影響を与えていると仮説することは無意味でしょうか? なにか、考えるヒントをいただければ有り難いです。

  • 電磁波が、重力に 枉げられる、現象に…

    電磁波が、重力に 枉げられる、現象に… お世話に、なります 今、一つ とても 基本的な、事を 確認させて、ください 電磁波が、重力に 枉げられる、現象に おいて 重力に、付いては しきい値の、ような ものは、無く 重力が、 例え、微少で あろうとも、 電磁波が、枉げられる 度合は 単位体積、毎の 重力の、量に 対し 同様に、一様に、 紐付けられる、 一対一、対応… で、ある、 違います? 例と、して 現象、発信源の 天体と 観測者の、間に 観測者から、見て 制止して、見得る 宇宙空間に、漂う 例えば、一円玉… 其れこそもは、愚か、 あまたの、塵… すらも 実際の、枉げ量に おいては 本当に、本当に、 観測、不能な 微細量、ながらも 理論上は 電磁波を、枉げる 如何で、しょうか?

  • 観測可能宇宙は部分集合と考えて良いですか?

    観測可能宇宙は部分集合と考えて良いですか? 観測可能宇宙に関して以下の二つの考え方があると思います。 命題1:観測可能宇宙が宇宙の総てである(=観測可能宇宙が全体集合)。 命題2:観測可能宇宙は宇宙の部分集合であり、補集合を想像することは無意味ではない。 最近の研究によれば、不思議なことに宇宙空間の曲率は0らしいということが解ってきました。すると曲率がマイナスと思っていたときには疑問に思わなかったことが疑問になってきます。 仮説(1):宇宙空間の曲率は0である。 仮説(2):ビッグバン宇宙の宇宙年齢が約137億歳である。 仮説(3):相対性原理は宇宙空間で一般に有効である。 さて、地球の公転面に垂直な線を想定し、その一方向に100億光年ほど離れた星を見付け、これを「北星」と名付けます。同時に反対方向にやはり100億光年ほど離れた位置に別の星を見付け、これを「南星」と名付けます。宇宙空間の曲率=0ですから、北星と南星は大体200億光年ほど離れており、それぞれの星を中心にミンコフスキー時空を考えると、宇宙年齢137億歳の現時点では、北星と南星は相互に因果関係が無いことが分かります。 仮に上記の命題1.を真とすると、北星と南星は同じ宇宙に属していないことになり、このことは宇宙が複数あるという議論に発展してしまい、ビッグバン宇宙仮説に反します。 したがって、北星からみた観測可能宇宙と南星からみた観測可能宇宙はともに宇宙の部分集合であり、宇宙論としては観測可能宇宙の補集合は「空」では無いこと、そして空で無いなら議論する意味が有るという結論に達します。 私たち観察者が太陽系にいるので、宇宙年齢137億年の現時点において半径137億光年とハッブル球の積集合が観測可能宇宙です。この観測可能宇宙の外側にも恒星が散らばっており、それぞれがハッブルの法則で「光速を超えて」私たちから遠ざかっていると考えてよいのでしょうか。 この様な整理をすると、今度は仮説(3)に制限を加えなければなりません。 仮説(3)改:相対性原理は観測可能な宇宙空間内において一般的に有効である。 上記の考えに破綻が無いかどうか、御意見をいただきたくお願いいたします。

  • 万有引力

    素朴な疑問なんですが、万有引力の式で F=G(Mm/r^2) (G:万有引力定数、M:物体Aの質量、m:物体Bの質量 r:半径) と、あるじゃないですか。 ここで天体の重力を測る時、M(又はm)はいらなくなりますよね。 そしたら、F=G(M/r^2)となります。 この式が表すことは重力の大きさは質量に比例し距離(半径)に反比例するということになります。 質量の無い物体はありえませんから、rがどんなに大きくても重力は0にはならず、宇宙全域にかかることになります。 ここで、もしMが無限大だとしたら無限の重力が宇宙全域にかかるわけですから宇宙にあるすべての物質が引き寄せられてつぶされてしまいますよね。 ここまでは学校の物理の先生に聞いたのですが、質量無限大の天体なんて存在しないって言っていました。 でも、wikiで見たのですがブラックホールの中心に特異点ってものがあって、そこでは密度、重力が無限大になっているって書いてあったんですが、それだと上で言ったことのようにすべてがつぶされてしまうんじゃないですか?