gov-civil-vilareal.ptブラックホールを間近で見るとどのように見えますか？
>あなたがそれに近づいたら、ブラックホールはどのように見えるでしょうか？
この質問に答えるにはいくつかの方法があります。 1つの方法は：何もありません。黒なので何にも見えません。
これは満足のいくものではないかもしれません。
もう1つの方法は、問題ではありません。数ミリ秒でとにかく死んでしまうからです。
それは少し暗く、本当ですが、満足のいくものでもありません。
ただし、科学者の場合、答えはもっと複雑です。ブラックホールがどのように見えるかを理解するためにブラックホールに近づく必要はないので、私たち自身の終焉に逆らう必要はありません。そして、ブラックホールが活発に、たとえば大きなガスの雲を食べていると仮定すると、それがどのように見えるかを理解することができます。
星が逆タロット
相対論的物理学、放射伝達物理学（基本的には物事がどのように光るのか）、そして激しい計算を実行するための優れたコンピューターを含む多くの数学と物理学が必要ですが、得られるものはとてもクールなものであり、頭脳とそれだけの価値のある時空ねじれ物理学。
このように見えるので：
ポイント：多くの人が見ることについて混乱します どれか ブラックホールからの光。事象の地平線（または状況によっては光子球）内で、光が近づきすぎると、光はブラックホールから逃げることができません。しかし、その距離の外では、光は自由に移動できます…しかし、代償を払わずにはいられません。その通行料が何であるかを調べましょう。
ブラックホールシミュレーションの注釈付きバージョンは、この奇妙なオブジェクトのさまざまな部分を説明しています。クレジット： NASAのゴダードスペースフライトセンター/ジェレミーシュニットマン
シムに戻って、まだ外側に移動している、その光子球のすぐ外側には、光子リングと呼ばれる狭い光のリングがあります。これは、ブラックホールに向かって進んだ光子がとどまる降着円盤からの光です。 ただ 光子球の限界の外側にあるため、ブラックホールを数回周回してから戻ってきます。光子球の外側にとどまっている光子はそのまま進み続けるため、周囲にギャップがあります。それらの経路はブラックホールの重力によって大きく曲がっていますが、私たちに向かうには十分ではありません。そのため、その地域からの光は見えません。
光子球の外側では、降着円盤自体からの光が見えます…しかし、それは混乱しています。土星の環のように、ブラックホールの周りの平らな円盤であることを忘れないでください。しかし、私たちはそれが発する光によってディスクを見る、そしてそれはブラックホールによってそれで陽気な地獄を演じている。
ブラックホールの周りの光の経路は、重力によってひどく歪められます。この図では、地球は右にずれており、ブラックホールの背後にある物質からの光は私たちに向かって曲がり、ブラックホール自体がある場所に穴を残します。クレジット： ニコルR.フラー/ NSF
ブラックホールの前では、ディスクは比較的（ha！）正常に見えます。その光はディスクから私たちに、ブラックホールの重力からまっすぐに出て行くので、それほど歪んでいません。しかし、それを右に回すと、突然上向きにねじれ、ブラックホールの上にアーチが形成されます。 それがディスクの裏側です！ ブラックホールの後ろにあるので、通常は見えません。しかし、ディスクのその部分からの光の一部は行きます その周り と 以上 私たちに向かう方向に激しい重力によって曲げられたブラックホールは、私たちがそれを見ることができるようにします。
ブラックホールの上のアーチのその光は降着円盤の上面から来ています。からの光 下側 ブラックホールも一周しますが、ブラックホールの底の周りで曲がっているので、ディスクのブラックホールの下の部分も見えます。それは上の円よりも小さい円のように見えますが、このサイズと形状は、見ている角度によって異なります。これらの2つのアーチの形状は、見る角度によって異なります。これは、ブラックホールの周りで光が曲がる方法によって、ディスク自体に対して上下に移動するときに光が見える方法が変わるためです。見る角度が変わると、ビデオでそれが起こっていることがわかります。
注意すべきことがもう1つあります。このシミュレーションでは、降着円盤内のガスがブラックホールを左から右に周回しています。それは重要です！左側のディスクが右側よりも明るく見えることがわかりますか？これは相対論的ビーミングと呼ばれる本当の効果です。 以前に書いたことがあります ：
と呼ばれる効果があります 相対論的ビーミング 、ブラックホールのすぐ外側を周回するときの材料の信じられないほど速い動きによって引き起こされます。電球を目の前に持っていると、光は球の中で四方八方に広がりますが、その電球が光速の近くを移動していると、そこから発せられる光は懐中電灯のように放射されているように見えます。 、それが動く方向に向けられました。この奇妙な効果は、光の速度に近い速度であなたに向かっているオブジェクトは、より多くの光があなたに焦点を合わせているため、明るく見え、離れていくものは、光があなたから離れて焦点を合わせているため、暗く見えることを意味します。
左側のガスはあなたに向かっているので、そうでなければあなたを見逃すであろうその光の一部があなたに向かって放射され、それをより明るく見せます。左側のガスはあなたから遠ざかっているので、その光はあなたからさらに遠ざかり、薄暗くなります。
これらすべてがおなじみのように聞こえる場合、それはあなたが考えているからかもしれません ブラックホールの光子球の最初の画像 —この場合、5500万光年離れた銀河M 87の中心にあるもので、地球全体の電波望遠鏡の配列である事象の地平線望遠鏡によって撮影されました。
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
あいまいですが、同じ機能を示しています！間もなくこれらのオブジェクトの画像がより鮮明に表示されるようになるので、しばらくお待ちください。
ですから、この時点で少し時間を取って考えても大丈夫だと思います。ブラックホールは奇妙です。
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しかしねえ、それは自然です。宇宙は、私たちの常識に従う義務を負っていません。それは、それがそうであるかもしれないほど珍しく、無意味です。しかし、時間をかけて実際に宇宙を見て、それを観察し、パターン、それらのパターンの背後にある数学、そして数学が意味する物理学、つまりその数学を見つけてください。 要求 —そうすれば、宇宙で最も奇妙なことでさえ理解できるようになります。
それは、宇宙を永遠に去る前の最後の数ミリ秒で、おそらく慰めになると考えるのは良いことです。素敵な旅を！
