gov-civil-vilareal.ptブラックホールに陥ったときに最後に目にするものは何ですか？
>2019年4月、 天文学者は すばらしい 銀河M87の中心にある超大質量ブラックホールの画像 。これは、これまでに撮影されたブラックホールの最高解像度の画像であり、中央に暗いスポットがある不気味に輝くファジーリングの素材を示していました。それはブラックホールそのものではありませんでしたが、ある意味では 風邪 ;軌道が安定しておらず、光自体でさえも最終的には無限に深い穴に落ちる、その周りのより大きな空間。
超大質量ブラックホールの「影」の最初の画像。これは、太陽の65億倍の質量を持つブラックホールの周りの領域を示しています。これは、銀河M87の中心部にある地球から5500万光年離れた場所にあります。クレジット： NSF
その画像はかっこいいですが、2つの理由でぼやけています。 1つはそれにもかかわらず 事象の地平線望遠鏡 （観測を行ったアレイと呼ばれるように）文字通り世界中の望遠鏡の力を組み合わせると、解像度は55から多くの詳細を見るのに十分なほど高くありません。 100万 光年離れると、大きなブラックホールでさえかなり小さく見えます。もう1つは、露光時間が長いため、ブラックホールの周りを渦巻くガスの塊などの特徴がぼやけてしまったことです。
何だろう 多くの そのブラックホールの高解像度スナップショットはどのように見えますか？
天文学者と物理学者のチームがこの問題に取り組むことを決定しました 。ブラックホールの近くで空間と光がどのように振る舞うかを支配する一般相対性理論のアインシュタイン方程式を使用して、彼らはそれが遠くからどのように見えるかを調査するために一連の画像を作成しました。
銀河M87の中心にあるブラックホールが、その周りで光を曲げたときにどのように見えるかのシミュレーション。下：さまざまな時間におけるブラックホールの周りの光のスナップショット。上：すべてのスナップショットを足し合わせたもので、イベントホライズンテレスコープが2019年の歴史的な画像で見たものを示しています。クレジット： ジョンソン等。
うわあ。これは何を意味するのでしょうか？
下の行の画像は、実際のブラックホールの物理的特性を模倣したブラックホールの物理的特性を使用してシミュレーションを使用して作成された3つの別々のスナップショットです。たとえば、彼らは62億個の太陽質量、M87に一致する視角、降着円盤と呼ばれる平らな円盤の周りを渦巻く物質の量を使用しました（その物質の赤外線観測を使用して計算）。規模は信じられないほど小さいです。 50μas= 50マイクロ秒。ここで、1秒は約5km離れた米国の4分の1のサイズです。だからこれは文字通り見ているようなものです 細菌 その四半期に。
上の画像は、いくつかのスナップショットの組み合わせを示しており、実際のイベントホライズンテレスコープが無限の解像度を持っていた場合に、より長い露出で見たものを示しています。あなたは明るいリングを手に入れます、それはわずかに非対称で、それの内側と外側の両方からいくらかの光が来て、そしてその隙間のある黒いボイドが中央にあります。
では、これはどういう意味ですか？
このシムのように見えるブラックホールの実際の画像を取得することは可能でしょうか？実はそうです！ 1つの方法は、電波望遠鏡を宇宙に打ち上げ、アレイのベースラインを拡張することです。望遠鏡が互いに離れているほど、解像度は高くなります。これに伴う問題は、電波望遠鏡は大きくなければならず、一般にそれ以上ではないにしても数十メートルである必要があり、そのサイズのものを宇宙に持ち込むことは容易ではないということです。しかし、今後数十年でそれができるようになるのだろうか？たぶん、月にいくつかを構築し、安定性のためにそれらを寄り添う同じサイズのクレーターで休んでいます…可能であれば、この計算の出力に匹敵する画像を取得します。
それまでは、私たちは自分たちが持っているもので作業することができます、そしてそれはまだかなり良いです。私たちは、あなたがブラックホールに陥った場合にあなたが見るであろうものについて多くを学んでいます。あなたはそれを見ないでしょう 長いです —これに近づくと、光速に近づきます—重力と潮汐によって破片に引き裂かれ、とにかく高エネルギー放射によって揚げられるのに忙しいでしょう。しかし、それでも、かなりクールです。
