ブラックホールはどう見える？

真貝寿明（大阪工業大学）
しんかい ひさあき
2016/8/13

あべのハルカス宇宙博2016

2011年2月刊

2015年10月刊『ブラックホール・膨張宇宙・重力波
一般相対性理論の100年と展開』
光文社新書
2015年9月刊

2016年7月11日発売

はくちょう座

こと座

へびつかい座

土星
火星
わし座

さそり座
いて座

ブラックホールとは？
＝重い星がさいごにつぶれたもの
ベテルギウス→（オリオン座）←アンタレス（さそり座）
太陽の700倍の半径
太陽の15.5倍の重さ

だいばくはつちょうしんせい ばくはつ

星はさいごに大爆発（超新星爆発）「宇宙のつくり方」（丸善，12月発売）

だいばくはつちょうしんせい ばくはつ

星はさいごに大爆発（超新星爆発）

SN1006

SN1572

SN1054だいばくはつちょうしんせい ばくはつ

星はさいごに大爆発（超新星爆発）「明月記」の天文現象記載

SN1006!安倍清明の息子，安倍吉昌がSN1006を観測"清明の子孫（詳細不明）がSN1054を観測#清明の子孫（詳細不明）がSN1181を観測
藤原定家本人も見ている可能性あり

SN 1006 超新星残骸
Supernova Remnant

Image credit: Chandra, Hubble, and NRAO teams,retrieved from heasarc.gsfc.nasa.gov.

ブラックホール＝光も抜け出せない重い重い重い星

重力の正体は？

重力の正体は？じゅうりょく

http://hikingartist.com/

しょうたい重力の正体は？
重力の正体は？

http://hikingartist.com/

重力の正体は？
重力の正体は？

ニュートン
ばんゆういんりょく

万有引力＝すべてのものは引力で引き合う

重力の正体は？
重力の正体は？

「万有引力があるからだ」（ニュートン , 1687）

d2 x
m 2 =Fdt

Mm
F =G 2r
じくう「時空のゆがみだ」
http://hikingartist.com/（アインシュタイン , 1915）

一般相対性理論
いっぱんそうたいせいりろん

Rµ⌫

18⇡G
Rgµ⌫ = 4 Tµ⌫2c⌫⇢d2 ⇠ µd⇠d⇠µ=R⇠⌫⇢2d⌧d⌧ d⌧ブラックホール＝光も抜け出せない重い重い重い星

ブラックホール＝光も抜け出せない重い重い重い星

はくちょう座

こと座

へびつかい座

土星

X-1

火星
わし座

さそり座
いて座

はくちょう座

X-1

見えないけれど，ブラックホールがあるにちがいない！
http://www.study-style.com/index̲seiza.html

はくちょう座

こと座

へびつかい座

土星

X-1

火星
わし座
Sgr A*さそり座
いて座

天の川銀河 (our Galaxy)

http://shop.nationalgeographic.com/ngs/product/maps/wall-maps/space-maps/the-milky-way-map%2C-laminated
http://ernstgraphics.wordpress.com/page/2/

銀河系の中心には巨大ブラックホールがある

Zooming in on the centre of the Milky Way
http://www.youtube.com/watch?v=XhHUNvEKUY8 (1:15)

S2 orbit around Sgr A*

銀河系の中心には巨大ブラックホールがある

http://www.extinctionshift.com/SigniﬁcantFindings08.htm
http://www.brighthub.com/science/space/articles/13435.aspx#

天の川銀河 (our Galaxy)

http://shop.nationalgeographic.com/ngs/product/maps/wall-maps/space-maps/the-milky-way-map%2C-laminated
http://ernstgraphics.wordpress.com/page/2/

ブラックホールはどう見える？
1. 重力レンズで曲がって見える重力レンズ効果

Interstellar (2014)

Executive Producer: Kip Thorne
https://www.youtube.com/watch?v=qZZ9jRan9eo

Interstellar (2014)
映画『インターステラー』スペシャル映像【HD】2014年11月22日公開
https://www.youtube.com/watch?v=qZZ9jRan9eo

part 5’00

Interstellar (2014)

Executive Producer: Kip Thorne
https://www.youtube.com/watch?v=qZZ9jRan9eo

ブラックホールはどう見える？
1. 重力レンズで曲がって見える

2. 重力波で見える重力波とブラックホール
2016年2月，LIGOが重力波を初めて検出した，と発表した

四国新聞だけちがった．．．残念（笑）

www.phdcomics.com“gravitational waves explained”

ブラックホールの合体シミュレーション

２つのブラックホールの合体と重力波放出（90年代，NCSAグループ）

ブラックホールの合体シミュレーション

NCSA-AEI group (1998)

重力波の直接観測をしたい！

連星中性子星連星ブラックホール

1.0

重力波の振幅 × 10−22

ブラックホール形成の重力波波形0.5

0.0!0.5!1.0

連星のインスパイラル運動からの重力波波形!25!20!15!10

時間 [ミリ秒]

!50

合体の時刻

5重力波初検出を発表するライツィLIGO所長
2016年2月11日“We had detected gravitational waves.
“我々は，重力波を検出した.

We did it. ”

やり遂げたのだ. ”

https://www.youtube.com/watch?v=aEPIwEJmZyE2015年9月14日

重力波波形を音にすると．．．

始め2回は実周波数，後の2回は聞えやすいように+400Hz
https://mediaassets.caltech.edu/gwave

2015年9月14日

太陽の36倍と29倍のブラックホールが合体して，太陽の62倍のブラックホールになった．
3倍の質量が消失

E = mc
13億光年先2東京新聞 2016/2/12

重力波が検出された！
重力波が検出できた！
ブラックホールが存在した！
ブラックホール連星が存在した！
相対性理論，正しかった！

毎日新聞 2016/2/13

2016年

重力波天文学の幕開け

重力波が検出された！
重力波が検出できた！
ブラックホールが存在した！
ブラックホール連星が存在した！
相対性理論，正しかった！
光学天文学の幕開け
ガリレイ 1609年

100年もかかったのか．

ブラックホールはどう見える？
1. 重力レンズで曲がって見える

2. 重力波で見えるはくちょう座

こと座

へびつかい座

土星

X-1

火星
わし座
Sgr A*
さそり座
いて座