NASA が作成した、ブラックホールに落ちた場合に何が見えるかを明らかにするビデオをご覧ください。

バルセロナ宇宙科学研究所の CSIC 研究教授であるナンダ・レア氏は、ABC に対し、この視覚化では以下のことを示す必要があると説明しました。 ホーキング放射これは、ブラックホールがエネルギーを放出し、物質を失ったり消滅したりできることを理論的に証明しています。

そしてもう一つの詳細はこのビデオにあります ブラックホール 現実では静的です 回転する必要があります。 しかし、これでは計算が非常に複雑になるため、一般に公開することを目的とした主に有益なビデオを作成するためにパラメータを単純化した、とレア氏は述べています。 eユニークな経験をした宇宙飛行士の皮膚。

旅を創る起点

NASA のビデオの中で、レア氏は次のように指摘しています。 一般相対性理論の効果 アインシュタイン。 これは、映画「インターステラー」ですでに見たものと同様のものを作成するために、これまでに持っている知識と組み合わせた創造性の演習です。 円盤状に見える映像と背景の空が変形し、 催眠術の鏡像を複製または生成します。

天体物理学センターの天体物理学者、ジェレミー・シュニットマン氏は宇宙機関のウェブサイトで、「人々はよくこのことについて尋ねますが、これらの想像するのが難しいプロセスをシミュレーションすることは、相対性理論の数学を現実の宇宙における実際の結果と結び付けるのに役立ちます」と宇宙物理学センターの天体物理学者であるジェレミー・シュニットマンは述べている。 。 ゴダード宇宙飛行 NASA 視覚化を担当します。

この場合、私たちは太陽の 430 万倍の質量を持つ大きなブラック ホールについて話しています。このブラック ホールは、私たちの銀河の中心にあるブラック ホールに似せることを目指しており、 射手座A*。 実際、イベント ホライズン テレスコープ (EHT) のチームは 2022 年に、このビデオで共有されている、天の川銀河の中心部の最初の画像をいくつか見せてくれました。

これらの参考文献に基づいて、 2 つの異なるシナリオ、「宇宙飛行士の役割を果たしたカメラが事象の地平線に到達できずに放り出されるシーンと、限界を超えて運命を決するカメラ。」 このようにして、シュニットマンは科学者のブライアン・パウエルとともに、 五日 これらを完成させるには、ほんの数年前、コンピューティング能力に利用可能なテクノロジーがあれば、10 年かかったでしょう。

シュニットマン氏は、もし選択肢があるなら、 超大質量ブラックホールに落ちたい、 « 最大約 30 個の太陽質量を含む恒星質量ブラック ホールは、事象の地平線がはるかに小さく、潮汐力、つまり重力が強いため、 オブジェクトを破壊する 地平線に到達する前に接近する…落下物が麺のように広がる、天体物理学者が呼ぶプロセス スパゲティ化» と彼は述べています。

シナリオ 1: ブラックホールに落ちたら何が見えるか

ブラックホールの事象の地平線は約2500万キロメートルで、これは 地球と太陽の間の距離の 17%。 星空を背景に、高温で明るいガスの平坦な渦巻く雲がビデオで確認できます。 降着円盤これはオレンジ色の構造物で、それを囲み、入場時の視覚的な参照として機能します。

実生活でも、2019年には射手座A*降着円盤がイベント・ホライゾン望遠鏡で観測できる可能性があるとレア氏は指摘しているが、これも同様である。

その代わりに、これまでに見たことのないものは、 フォトンリング、ブラックホールを数回周回した光からブラックホールの近くで形成されます。 これは、機器の解像度がまだ視認できるほど正確ではないためです。

ブラックホールに近づくほど 私たちは光に近い速度を持っています。 降着円盤と背景の星々の明るさは、レーシングカーが接近する音と同じように増加します。 明るい白色光付き。 同局の専門家は「光がますます変形した時空を通過すると、画像が増大したり歪んだりする」と詳しく説明している。

同局は、リアルタイムでは、カメラが事象の地平線に落ちるまでに約 3 時間かかることを強調しています。 しかし、誰にとっても、 f遠くからこれを目撃するレアさんの説明によれば、 カメラが決してそこに到達しないことがわかります。 「地平線に近づくにつれて時空が歪み、 画像が遅くなる そして、それは凍ったように見えるでしょう」NASAは資格を持っています。

レアさんはABCに、質量のある物体の周りを一定の速度で移動すると、 時間は、その人がいる重力場の種類に応じて何らかの形で変化します。 「これは何にでも当てはまります。飛行機にも当てはまります。 ですから、もちろん、私たちがブラックホールの周りにいるとき、この影響は非常に大きく、遠くを見ている人では、すべてがゆっくりと起こりますが、その時間の差は、ホールに入っている人に比べて非常に大きくなります。物事が非常に早く起こる人。

中に入ると、カメラとそれが移動する時空 彼らは中心に向かって急いでいます ブラックホールの、と呼ばれる 1 次元の点 特異点「私たちが知っている物理法則が機能しなくなる場所」とNASAは述べています。

シュニットマンは、カメラが地平線を横切るとき、私たちがこれまでスパゲッティフィケーションと呼んでいた現象によるカメラの破壊は、ほんの数秒以内に起こることを証明しています。 そして画像が真っ黒になってしまいます。

Rea は、この場合に何が起こるかというと、重力は距離の 2 乗に似ているため、足で感じる重力が頭の上で感じる重力よりもはるかに大きいことであると詳しく説明しています。 「しかし何が起こるかというと、地球上の私たちの場合、この重力は非常に小さいので、この違いは目立ちません。 私たちにはそれすら感じません。 しかし、超大質量ブラックホールの中にいると、 重力ははるかに大きい 足と頭の違いがわかります。 そうすれば、その効果で体は伸びて、スパゲッティのような状態に留まります。」

シナリオ 2: ブラック ホールの周りを周回する

別のシナリオでは、カメラは事象の地平面を周回します。 しかし決してそれを越えることはない。 シミュレーションの中心にある進行方向の構造物は、速度が増加するにつれて明るくなります。 46 秒で、カメラは事象の地平線に近づき、光速の 60% に達します。

「もし宇宙飛行士が船で飛んでいたら」 空間 ブラックホールの周りを往復すると戻ってくる 36分 ブラックホールから遠く離れたところにいたはずの母船にいた同僚よりも若いのです」とNASAは指摘している。なぜなら、強い重力源の近くや光速に近い速度で移動しているときは、時間の経過が遅くなるからである。

これがシュニットマンが説明しようとしていることであり、「もしブラックホールが映画『インターステラー』で描かれたもののように急速に回転していれば、大胆な宇宙飛行士が戻ってくるだろう」と述べている。 何年も年下です 彼の乗組員よりも。

レアは両方のビデオを賞賛し、ブラックホールにはまだ多くの謎があると指摘しました。「最大の謎は、 それらは何でできていますか。 そこにどんな物質があるのか、実のところ私たちには全く分かりません。」 そして、これらの謎が解明されるまで、憶測は生まれ続けるだろう NASA の長所は、現象を誰にでも近づけようとすることだった 魅力的であると同時に複雑です。