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奇妙なエネルギー・ビームは、光の5倍の速度で移動するようです


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奇妙なエネルギー・ビームは、光の5倍の速度で移動するようです

(図 M87ジェット ウィキペディア経由、クレジットNASA)

(Fig.) アーティクル・イメージ

 

幻想魔術師のステージにようこそ。カクテル・オリーブの爪楊枝のような銀河M87銀河から突き出たエネルギー・ビームは、究極のマジック・トリックを越えています:光の速さよりも速く動いているように見えます。

実際、ハッブル宇宙望遠鏡(Hubble Space Telescope)で測定したところ、[光より]ほぼ5倍速くなりました。 この偉業は、1995年にM87銀河で初めて観測され、以来他の多くの銀河でも見られています。あなたの全体的な現実感に疑問を抱かせるかもしれません。 何も宇宙の速度制限を破ることはできませんよね。 あなたは物理学の法則を誇示することはできません...あなたはできますか。

あなたが聴衆の座席から錯覚を楽しむだけなら、読むのをやめてください。 そうでなければ、このトリックがどのように機能するかを見るために、私はあなたを舞台裏に歓迎します。そして天文学者が銀河全体の運命を理解する助けになります。

 

光よりも速いブロブ(ぼんやりした塊)?

天文学者のヘイバー・カーティス(Heber Curtis)氏が、銀河につながった光線を見た1918年以来、私達はM87の核心からのプラズマのジェットの撮影について知っていました。 遠くから目に見えるようにするには、それは巨大でなければなりませんでした - 約6000光年です。

 

(Fig.1) 放出のイメージ

 

現代の天文学者達が今知っているように、ほとんど総ての銀河に星とガス雲が周期的に描かれている中央にブラックホール(black hole)があります。 ガスがドレイン[排水路-この場合重力で落ちる所-ブラックホール]を旋回し始めると、ガスは加熱され、磁場はその一部を高温プラズマのジェットに集中させます。 これらのジェットは、光速よりは速くはない、光の速度に近い速度で発射します。

もしあなたが望遠鏡をM87に向けて空に向けるなら、このプラズマの槍は斜めに見えることでしょう。 私達の視線を正確に指すのではなく、その角度はわずかに右に傾いています。

 

(Fig.2) プラズマの放出イメージ

 

錯覚を理解するためには、この経路の基点から始まり光線を放出するプラズマの単一の輝くブロブ(blob)の画像は、どちらも地球に向かって移動します。 今10年待ちます。 その時ブロブは、光の速度に近い速度でより接近しました。 それは私達に向かう途中で、その後の位置から2-3光年のものがスタートの先頭に立つ光線を放出します。

あなたが地球の遠近法で1番目と2番目の画像を比較すると、ブロブがちょうど空を右に移動したように見えます。 しかし、2番目の位置も私達に近いので、その光は現れるよりも、あまり遠くまで移動していませんでした。 この意味は、実際に行ったよりも速くそこに到着したように見えることです - あたかもブロブが10年を馬鹿げたスピードで移動したかのように。

 

(Fig.3) M87:Elliptical Galaxy with Jet

 

多くの中の1

M87のジェット噴出は単なる好奇心だけではありませんと、ボルチモア(Baltimore)郡のメリーランド大学(University of Maryland)のアイリーン・メイヤー(Eileen Meyer)博士は述べます。

宇宙のいたるところでの、巨大なブラックホールからのエネルギーのアウトフロー(outflows)は、銀河全体に星の形成を止めたり、開始させたりすることができます。しかし、これらのアウトフローがどのように機能するか、それらがどれくらいのエネルギーを持っているかは不明です。

光よりも速く動くように見えることで、M87のようなジェット噴出は数年の間に目に見える形で変化しますが、銀河のような遠くの物体にとって珍しいことです。 これにより天文学者達は、プラズマがどれほど速く動いているか、そしてそのプロセスがどれほど強力かについて正確な推定を行えます。

 

(Fig.4) M87 NGC4486

 

M87は他の銀河と比較して比較的近く、研究しやすいのが特別です。1999年、天文学者達はジェット噴出のハッブル画像を使って、4年以上にわたってプラズマ・リップル(plasma ripple)が外側にあることを確認しました。2013年には、メイヤー氏は13年間の画像にまで延長しました。これはプラズマがコルク・スクリューのように螺旋状に動いているかもしれないことを示すように思われました - まるでそれが十分に煩雑ではなかったかのように。

メイヤー氏の新しい成果は、現在出版準備中ですが、このベースラインをさらに20年以上に延長し、新たな驚きをもたらすかもしれません。 「20年以上に渡って、あなたが知っている通り、夜中に物事が盛り上がります」と彼女は言います。

しかしながら、光よりも速い効果は彼女にとって陳腐なことですが、彼女はまだ時々それを尊重するために停止します。惑星や彗星など、私達が空を横切って移動するのを見るほとんどのものは私達の近くにあります。しかし、M87は数千万光年離れています。

「私達は人間の生涯にわたって、物事が動くのを見ることができます」と彼女は言います。 「それは凄いことです」

 

----- 出典 -----

www.newscientist.com(同様な記事)

futurism.comsteemit.com

 

----- この記事を読んで -----

ブラックホールの性質は謎々のようです。総てを呑み込み、閉じ込めて巨大化するのかと思いきや、エネルギー放射(ホーキング放射)もあり、いづれ小さくなりしぼみ、消滅するとも考えられています。一方で、相対論の解としてホワイトホールやワームホールが想定されたり、タイムトラベルの可能性もあり、どこまでが現実として存在するのでしょう。

 

-----パズルのピース -----

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