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科学の森

ブラックホールとは何か 直接観測から研究進展へ

ブラックホール初撮影

 日米欧などの国際研究チームが4月、ブラックホールの影を撮影することに初めて成功したと発表した。人類が初めて目にした、光をも吸い込む宇宙の「黒い穴」はどんな天体なのか。研究の歴史とともに、今後の研究の展望に迫った。【斎藤有香、須田桃子】

 ●光も脱出できない

 ブラックホール研究の始まりは18世紀にさかのぼる。英国の物理学者ジョン・ミッチェルが1784年、非常に重くて光が出てこられない「暗い星」の可能性を考察した論文を発表したのが最初だ。

 本格的な研究のスタートはそれから約130年後、重力による時空のゆがみ(重力場)を記述するアインシュタインの一般相対性理論が発表された直後の1916年だった。ドイツの物理学者カール・シュバルツシルトが、質量を持った点の周りに生じる重力場の方程式を厳密に解き、中心点に近付くほど時空のゆがみが大きくなり、ある半径より内側(ブラックホール)からは光も脱出できなくなることを明らかにしたのだ。

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