【41冊目】「Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"」

記事まとめ

  • 「Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"」の本をまとめた
  • 本書を読むことで、「ブラックホールは質量が集中した特異点がある天体であり、質量が大きすぎて光すら脱出できなくなる空間を持っている」ということを学んだ
  • ブラックホールが存在すると言われる理由やその存在の確認方法など、ブラックホールに関する現在までの研究結果を知りたい人に本書をオススメしたい

 

「Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"」を読みました。

本書について一言で紹介するなら、「ブラックホールとは一体なのか、また、光さえも飲みこみ、目で見えないはずのブラックホールの存在をどのようにして確認しようとしているのかを、分かりやすい図と説明で教えてくれる本」です。

 

本書は、宇宙に存在すると言われているブラックホールについて、分かりやすい図とともに説明してくれる本です。

 

後半は、「カー・ブラックホールの内部のリングを通り抜けると、ちょうどブラックホールに吸いこまれたときと正反対のことがおきて、われわれの宇宙とはことなるほかの宇宙に吐きだされる」とか、超ひも理論の話になり、「空間が9次元の世界」「6次元の世界」とか、難しい話が多少出てきて、読み応えのある本でした。

ちなみに僕は、本書を読み終えるのに、182分(3時間2分)かかりました。

 

僕は宇宙について考えることが好きで、今まで以下のような本を読んできました。

 

本書はブラックホールに特化した本ですが、上記の本よりも難しかったです。

いきなり本書を読むと難しいので、他の本で少し知識をつけてから読む方が良いと思いました。

 

僕は35年間生きてきて、ブラックホールを天体ではなく、どこか別次元に通じるような穴のことだと思っていました。

それが本書を読むことで、「天体である」「質量が集まった特異点がある」「その特異点から光が脱出できなくなる空間までの範囲をブラックホールの半径という」というような、ブラックホールの新しい知識を吸収することができました。

 

「別次元に通じるような穴」の説明も本書では出てきます。

ワームホールやホワイトホール、タイムワープのような話です。

 

ブラックホールはこのように、興味を引き立てる存在であるというのがわかりました。

今後の研究結果の報告に注目ですね。

 

本書で語られるブラックホールの話は、まだ、研究段階の話ですが、現時点で分かっていることを知りたいのであれば、オススメできる本です。

 

それでは本記事で、僕が本書から学んだことをご紹介していきます。


1. 「Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"」のレビュー

  • 1-1. 本のタイトルについて
  • 1-2. 目次と概要について
  • 1-3. 僕が学んだこと

 

「Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"」についてレビューします。

1-1. 本のタイトルについて

本のタイトルは、「Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"」です。

 

タイトルの「Newton別冊」のとおり、Newtonという月刊の科学雑誌の記事を再編集したものです。

Newtonは以下のウェブサイトです。

Newton

 

Twitterアカウントは以下のようです。

科学雑誌Newton(ニュートン)公式(@Newton_Science)

 

1-2. 目次と概要について

本書の目次は以下のとおりです。

タイトル
プロローグ -
第1章 宇宙の「化け物」はなぜあるといえる?
第2章 天の川銀河にひそむ超巨大ブラックホール
第3章 宇宙の「化け物」はどのようにして誕生した?
第4章 もっと知りたいブラックホール

 

「です・ます調」

本書は、「だ・である調」ではなく、「です・ます調」です。

本ブログのような「○○です。」という文です。

 

分かりやすい図と文章で説明がありますので、読みやすい本だと思います。

 

概要

本書は、日常生活でも仕事でもなく、宇宙に関する読み物です。

僕は、宇宙工学などを専攻しているわけではないので、完全に「趣味」として本書を読みました。

 

ブラックホールを学ぶのであれば、本書がベストです。

分かりやすい図とともに、分かりやすい文章で説明がされています。

 

ブラックホールは天体である

僕はブラックホールを、別次元に通じる穴だと思っていましたが、正しくは「質量が集まり、強大な重力をもつ天体」のようです。

 

ブラックホールは、全質量が中心に集まった、強大な重力をもつ天体です。何でも底なし沼のように飲みこんでしまい、ひとたび中に吸い込まれれば、光ですら逃れることはできません。

Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"

 

「質量が大きい」というのが重要なポイントだと思います。

質量が大きいと、その分、重力が大きくなっていきます。

ここがポイントです。

 

以下の説明が非常にわかりやすかったです。

 

18世紀末の科学者たちは、ニュートンの万有引力の法則にもとづき、「光でさえ脱出できない星」と考えました。天体の質量をどんどん大きくしていくと、ついには光の速さをもってしても、天体の重力を振り切って飛びさることができなくなる。

Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"

 

また、天体といっても、地球のような地面があるような天体ではなく、非常に小さな点に質量が集中しているものだということも分かりました。

 

ブラックホールの中心には、質量が集中している「特異点」がある。ブラックホールは、この特異点を中心とした「光すら脱出できなくなる球状の空間」をいい、この球の境界は「事象の地平面」、球の半径は「シュバルツシルト半径」という。
‥ブラックホールの半径とは、もっとも単純なタイプのブラックホールの場合、光がそれ以上近づくと脱出できなくなる球状の領域の半径のことです。

Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"

 

つまり、非常に小さな特異点があり、その周りに目に見えないオーラのような重力が発生しており、そのオーラの中をブラックボールと呼んでいるということです。

 

地球のように、地面や水のような物体があるわけではないということになります。

 

銀河の中心には超巨大ブラックホールがある

本書はブラックホールがテーマですが、本のタイトルのとおり、特に、「超巨大ブラックホール」がテーマとなっています。

超巨大ブラックホールは、銀河の中心に存在しているようです。

 

まず典型的なブラックホールは以下のような特徴のようです。

 

典型的なブラックホール
・太陽の数倍から数十倍の質量をもつ
・半径は数十キロメートル程度
・太陽の10倍の質量を持つ典型的なブラックホールの半径は、約30キロメートル

 

そして超巨大ブラックホールは以下のような特徴になります。

 

超巨大ブラックホール
・太陽の100万から数十億倍の質量をもつ
・太陽の10億倍の質量を持つ超巨大なブラックホールの半径は、約30億キロメートル

 

この超巨大なブラックホールは、銀河の中心に存在するようです。

 

宇宙にはもっと重いブラックホールも存在していると考えられています。それらは銀河の中心にあり、なんと太陽の100万〜数十億倍の質量があるらしいのです。これらは「銀河中心のブラックホール」や「(超)巨大ブラックホール」、「大質量ブラックホール」などとよばれています。

Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"

 

この超巨大ブラックホールが銀河の中心にできた理由は、まだ分かっていないようです。

ただ、地球が所属する天の川銀河の中心にも、超巨大ブラックホールが存在するようです。

 

天の川の中心部に位置する「いて座A*(エースター)(SgrA*:サジタリウスエースター)」は、太陽の約450万倍にもおよぶ巨大な質量のブラックホールだと考えられています。

Newton別冊 超巨大ブラックホール 光さえも飲みこむ謎多き"時空の穴"

 

ブラックホールは天の川銀河の中にも、数百万個存在するようです。

いつかこのブラックホールの謎が解き明かされるのが楽しみになりました。

 

ブラックホールについて現時点で分かっていることを知りたい人にオススメ

ブラックホールについてはまだ謎が多いですが、本書では「目に見えないはずのブラックホールがなぜあると言えるのか」「ブラックホールに吸い込まれるとどうなるのか」などの説明もあります。

これらは推測の話ですが、SF映画やSF小説が好きな人は興味をそそられると思います。

 

僕は今後、このブラックホールの謎を解き明かそうとする研究の情報を追いかけようと思いました。

おそらく死ぬまで追いかけます。

 

もしブラックホールについて興味を持っており、今後の最新情報の予備知識を得たいと思っているのであれば、分かりやすい図と説明がなされていますので、本書をオススメします。

 

1-3. 僕が学んだこと

本書の内容とともに、僕が学んだことをまとめていきたいと思います。

 

①今後、宇宙関連のニュースや本を読む際に、知っておいた方が良さそうな知識をまとめる

宇宙関連の本を読んだら、その都度、知識を増やしていく必要があると感じています。

一回読んだだけだと覚えられないこともありますし、他の本の方が詳しいことがあります。

 

そのため、本を読んだら、知識として覚えておこうと思うものをまとめることにしました。

以下は、僕が覚えておこうと思った知識です。

 

宇宙関係(一般)
・クェーサーとは、超巨大ブラックホールをもち、遠方の宇宙で強烈な光を発する、最も活発な「活動銀河」のこと
・連星とは、2つの恒星が共通の重心をまわっている天体で、普通は明るい方を主星、暗い方を伴星とよぶ
・「銀河系(天の川銀河)」は、私たちの太陽を含む2000億個もの恒星が集まった渦巻銀河(正確には棒渦巻銀河)である
・天の川銀河の直径は10万光年
・私たちの太陽系は、銀河系の中心から2万8000光年の距離にあり、他の星々と同じように、ぐるぐると2億年程度かけて銀河内を周回している

 

 

宇宙関係(ブラックホール)
・ブラックホールは光子などの素粒子を放出しながら、質量を減らして蒸発していく
・宇宙初期につくられたミニブラックホールが陽子サイズ以上のときは、現在まで生き残っている可能性がある。つまり、陽子サイズのブラックホールですら、蒸発するまでに宇宙年齢くらい(宇宙年齢は138億年)も時間がかかる
・太陽の質量くらいのブラックホールでは、その温度が絶対温度で100万分の1度と非常に低く、蒸発するまでに宇宙年齢の1054倍という途方もない時間がかかってしまう
・最後には蒸発というよりは大爆発に近い状態で全質量が蒸発する

 

 

2. 終わりに

ブラックホールは天体であるということが分かっただけでも僕にとって大きな収穫でした。

この他、今まで知らなかったことを多く学ぶことができました。

 

ただ、まだまだ謎はたくさんあり、楽しみが残っています。

今後も宇宙関係の研究は進んでいくと思います。

研究が進めば、僕が解き明かしたい、宇宙(地球や生命を含む)の創生の目的を知る手がかりがつかめるようになるでしょうから、非常に楽しみです。

 

僕と同じように、ブラックホールについてあまり詳しくなく、現時点での研究結果を知りたいと思っている人は、ぜひ本書を手に取ってみてください。

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