NASA の幻想的な映像でブラックホールの中を覗いてみよう

光はブラックホールの事象の地平線からは逃れられないことはよく知られており、天体物理学者は人間の知覚の限界を超えたところがどのようなものかを理論化し、推測しています。現在、NASA の研究者たちはその理論化をさらに一歩進め、視聴者をブラックホールの中へと導くアニメーションの形で発表しました。

ブラックホールは宇宙で最も密度の高い物体の 1 つです。ブラックホールの重力が強すぎるため、光は事象の地平線から逃れることができません。ブラックホールの境界には降着円盤があります。これは、ブラックホールが近くに引き寄せた過熱物質の明るいオレンジ黄色の渦巻きです。降着円盤の一部がブラックホールに落ち込み、天文学者が観察して記録できる目に見えるフレアアップを引き起こします。

想像上のブラックホールの中心を初めて見たのは、映画「インターステラー」のクライマックスシーン、マット・マコノヒー演じる登場人物が真っ暗な彼方に飛び込む場面だったかもしれない。この新しいアニメにはハリウッドスターは登場せず、太陽の430万倍の質量を持つ超大質量ブラックホールが主人公だ。

「私は2つの異なるシナリオをシミュレーションした。1つは、大胆な宇宙飛行士の代わりとなるカメラが事象の地平線をわずかに逃して飛び出すシナリオ、もう1つはカメラが境界を越えてしまい、運命が決まってしまうシナリオだ」とNASAゴダード宇宙飛行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NASAの発表で述べた。

ブラックホールを画像化することは可能だが（イベント・ホライズン・テレスコープは2019年に初めて人の影を観測し 、続いて2022年に私たちの銀河系の中心にあるブラックホールの画像 も撮影した）、画像化するのは非常に難しいため、コンピューターシミュレーションによって天体物理学者は、このような巨大な重力に近づくと発生する複雑な物理現象をよりよく理解できる。

発表によれば、普通のノートパソコンでこのアニメーションをレンダリングするには10年以上かかるが、NASAゴダード宇宙飛行センターのディスカバー・スーパーコンピューターは、処理能力のわずか0.3%を使用して、5日間でこのタスクを完了したという。

発表資料によると、映像はカメラがブラックホールから約4億マイル離れたところから始まり、視聴者が物体に近づくにつれて、ブラックホールによって時空がゆがめられるため、視界内のすべてがだんだんゆがんでいく。ブラックホールを越えると、13秒も経たないうちに、物体は忘却の彼方へと引き伸ばされ、スパゲッティ状 になってしまう、とシュニットマン氏は語った。

トーマス・ダニエル・ベリンガムの「Tidal Force」、デジタル・ジュースの「Memories」、エリック・ジェイコブソンとロレンツォ・カステラリンの「Path Finder」に合わせて、音楽がその瞬間に出会う。その曲は、ダフト・パンク、ハンス・ジマー、そして『Runescape』のサウンドトラックの作曲家たちが最後のダンスのために集まったかのようなサウンドだ。

発表では、スパゲッティ化の地点から、視聴者はブラックホールの中心にある特異点に到達するまでに79,500マイル（128,000キロメートル）を移動するだけでよく、ブラックホールを通過する旅はほぼ瞬時に行われると付け加えた。

詳細: NASA の新しいアニメーションでブラックホールの大きさを把握する