2019-06
文責：玉木英明
2019年 ６月号 ブラックホールの撮影成功！国際研究プロジェクトの快挙
ぼくは、あなたにひかれる…
男： あの…すみません…
女： 何ですか？
男： ぼくは、なぜか、あなたにひかれるのです。
女： ありがとう。私をビヨンセと見まちがえたのかしら？
男： …そうかも知れません。いずれにせよ、ぼくは離れようと必死にもがいているのに、
あなたにぐいぐい引きよせられてしまうのです。
女： ごめんなさい、悪気はないのよ。
男： あなたは、わたしの知ってる直美さんとよく似てるのですが…
お名前をうかがってもいいですか？
女： 私の名前は、黒井くぼみ、みんなにミス･ブラックホールと呼ばれてるわ。
男： ミス・ブラックホール…何だか、すごくひかれる名前ですね。
質量が…
女： 私のどこに、引きよせる力があるのかしら？
男： それが、よくわからないのです。
女： もしかして…
男： 何ですか、じらさないでください。
女： 口にだして言うのは、ちょっと…。
男： 恥ずかしがらずに、ぼくに教えてください。
女： わかったわ。実は…。
男： 実は？
女： …私、体重が…すごく重いの。
男： 体重？
女： だから、言いたくなかったのよ。
男： きいてもいいですか？…どのくらいの体重なのですか？
女： 太陽の数億倍ほどよ。
光までも吸い込むように
男： でもあなたは、ぼくと同じ大きさじゃないですか？
女： ええ、そうよ。だから始末が悪いの。あまりに大きな質量で、大きな密度だから、
すごい重力を発生するのよ。
男： ぼ、ぼくは、あなたから離れられるのですか？
女： ごめんなさい。残念だけれど、あなたはもう私から離れられないわ。
男： ど、どないなるのですか！？
女： 大きな声をださないで。それに、あなた関西人だったのね？
男： 動揺すると、なまるのです。
女： 最終的に、あなたは私にとりこまれて、私はさらに質量も密度も大きなものになるの。
男： さらに密度が大きく？
女： そうよ。すごい重力で引き寄せたものを吸収して、より大きな質量になって、
さらに大きな重力を生み出すの。
男： 黒井さん、いや、ミス・ブラックホール、最後にあなたはどうなるのですか…？
女： 光までも吸い込むようになるのよ。
進む船を、川の流れがひきもどす
男： 「光を吸い込む」とは、どういうことですか？
女： 光が進むのを、川を行くボートにたとえましょう。
男： ボート？
女： 流れのない川で、１から３の番号をつけたボートが自力で進んでいると考えて。
男： は、はい、考えます。
女： あなたの前を通りすぎたボートの番号を順に言って。
男： １…２…３…でしょ？
女： じゃあ、そのボートが川の上流に向かって、流れに逆らって進んでるとするわよ。
男： わ、わかりました。進んでるとします。
女： 川の流れ落ちる速さとボートが自力で上流に進む速さとが同じ時、どんなふうに見える？
男： 止まってるようにみえるでしょうね。
女： そうよね。じゃ、ボートの速さより、川の流れ落ちる速さの方が速いとどうなる？
男： ボートはいくらがんばっても、下流に流されちゃいますね。
飛んでいく光をブラックホールがひきもどせば
女： 今度は光で考えるわよ。
男： …はい、がんばって考えてみます。
女： ロウソクが光の粒を周囲に放ちながら、燃えているようすを頭にえがいて。
男： は、はい、燃えています。
女： ロウソクはどうなっていく？
男： どんどん燃えて短くなっていきますね。
女： そうよ。じゃあ、ロウソクの中心にブラックホールがあって、ロウソクが周囲に放っている
光の粒を、強い力で引いたら…
男： 光の粒が飛んでいく速度がおちる…ロウソクがゆっくり燃えてるように見えるのじゃない
ですか？
女： そうね。じゃ、ロウソクが周囲に光を放つ速度と、中心のブラックホールが光を引き戻す速度
とが同じになったら？
男： ロウソクがもえていることが、周囲からは見えなくなる…のでしょうね？
女： そのとおり。ブラックホールで、光の外向きの速度と、内向きにひかれる速度が一致する面を
「イベントホライズン」と呼ぶのよ。
男： いい弁当、ほら、いつ食べるん？
女： どう聞いたら、弁当をたべる話になるの？
男： ごめんなさい。いずれにせよ、その面より外側は、光が外に向かって飛んでいける領域、
内側は、光が内に吸い込まれていくばかりの領域ということですね。
女： さらに聞くわよ。通り過ぎた光が、ブラックホールのせいで引き戻される途中を見たら、
どう見えると思う？
男： …あとの光から、先の光へと、さかのぼって見えていく？
女： そう、時間がもどっていくように見えるわけよ。
男： なるほど。ブラックホールのイベントホライズンの内側は、時間が逆もどりしてるように
見えるわけですね。
女： そう、光をのみ込むブラックホールは、時の流れをも、のみ込むということよ。
初めてのブラックホールの撮影
男： 先日、ブラックホールの姿を初めて撮影したと聞きましたが。
女： そう、これが地球から5500万光年の場所、Ｍ87銀河の中心にある巨大ブラックホールの
「イベントホライズン」の画像なのよ。
男： どうやって撮ったのですか？
女： 世界中の200人以上の科学者が、高性能な電波望遠鏡を多数連携させて画像にしたのよ。
男： 多数が連携？
女： そうよ。ブラックホールの撮影には地球サイズの口径の望遠鏡が必要で、世界８カ所の
電波望遠鏡を一斉にブラックホールに向けて、口径１万kmの望遠鏡を仮想的につくったの。
男： オレンジ色に見える輪は何なのですか？
女： ブラックホールに吸い込まれるガスよ。60億度以上らしいわ。輪の直径が1000億km、
これをもとに計算したところ、ブラックホールの質量は太陽の65億倍だそうよ。
男： その撮影には、日本人も参加したのですか？
女： 日本からは、20人ほどの研究者が参加したのよ。M87のブラックホールの位置を
つきとめたのも日本人よ。
男： この業績は、ノーベル賞にも値すると聞きましたが…。
女： その通りよ。
ブラックホールになれる？
男： ところでミス・ブラックホール、ぼくも、みんなをひきつけるような存在になりたいと
思うのですが。
女： そんなの簡単よ。
男： どうすればいいのですか？
女： あなた、万有引力の法則を知ってるでしょ？
男： あのニュートンの？
女： そうよ。質量が大きければ大きいほど引力は大きくなるわ。
男： 黒井さんのように、光も引きつけられるようになりますか？
女： なれるわよ。いっぱい食べて、体重をふやせばいいわ。
男： 体重をふやす…何年くらいかかりますか？
女： そうね、5000億年くらいかしら。
