毎日、忙しく過ごしていると時間に追われ、空を見上げる事など忘れてしまうでしょう。
でも私たちの頭上には、間違いなく広大な宇宙が広がっていて、私たちは、その宇宙の中に2兆個もあるといわれる銀河の中の1つ、天の川銀河の中の、更に太陽系第三惑星の地球という星に住んでいて、宇宙全体の規模から考えると、私たちの存在など砂場の砂粒1粒にも満たないかもしれない…
でも私は時々考えるのです。我々もまた、この広大な宇宙の一部なんだという事を。
宇宙が138億年前に誕生し、私たちの地球が46億年前から刻んできた気の遠くなるような歴史の中で、私たち人間が宇宙を学び始めたのは、今からたったの100年前だったという事をご存じでしょうか。
私たちは宇宙について、ほとんど何も知らないも同然のマイクロベイビーと言ってもいいのです。
宇宙を語る上で切っても切り離せない関係にいるのが「時間」という存在です。
クリストファー・ノーラン監督の「インターステラ―」(2014年)では、宇宙空間における時間の在り方を、ブラックホールという超大質量を持つオブジェクトを効果的に利用し視覚的に見せてくれました。
最近、私は「インターステラー」や他のSF作品の中での「時間」の描かれ方が、果てしてどこまで、現在の物理学での現実に基づいているのか、プロの天文学者と話をする機会を得ましたので、今日は、その素晴らしい体験をシェア出来れば、と思います。
2020年7月、私は、Airbnb を通して「プロの天文学者と宇宙を学ぶ」というオンライン体験に参加するチャンスを得ました。
ホストの名前はローザさん、ブルガリア出身で現在はノルウェーの首都ベルゲンの天文台での研究と、大学では天文学の助教授として教鞭を執っています。
ローザさんの専門はブラックホールで、特に SMBH (Supermassive black hole) に関する研究分野の権威です。
私自身、ブラックホールには長年、魅了されて来たので、ここぞとばかりにブラックホールにまつわる様々な質問を投げかけてみました。
まずは映画「インターステラー」でも視覚化されていた「ワームホール」の存在や、理論上ではその存在がささやかれている「ホワイトホール」（※ブラックホールの反対側に存在するとされているセオリー）、更にはSFファンにはお馴染みの「パラレルユニバース（平行宇宙）」の存在についてのローザさんの見解をお話いただきました。
結論から言うと、ローザさんは「ホワイトホール」や「ワームホール」更には「パラレルユニバース」の存在に関しては理論上あり得るけど、現在の科学では、まだそれらを観測する装置が無いので、100%確かな事は分かっていない、という事でした。
ローザさんは更にブラックホールについて詳しく説明してくれました。
ブラックホールと聞くと、宇宙空間にポッカリと開いた黒い穴で、まるでトンネルのように通り抜け可能で、その先に別世界があるかのようなイメージがありますが、ローザさん曰く、ブラックホールは、いわゆる「穴」ではないそうです。
それは超大質量を持つ恒星の成れの果てで、自分で自分の質量を支えきれずに崩壊し、空間を捻じ曲げ落ち込んでしまい、その質量が重ければ重い程、超大質量のブラックホールという天体になるんだそうです。
超大質量ブラックホールは、太陽の質量の少なくとも10万倍あると言われていて、それらはしばしば、膨大な量のエネルギーを放射する厚いガス雲に囲まれています。
空間を"捻じ曲げる"って、一体どういう事なんでしょう。
私のド素人的イメージの中では、宇宙にある天体の全ては宇宙空間に浮かんでいるのではなく、空間という「面」に乗っかっているのだろうか、と想像しています。
よくSF映画の中で描かれる、宇宙船が一瞬にして、何万光年も離れた地点に移動する「ワープ航法」は、超巨大質量（重力）を持つオブジェクトが、空間をも曲げてしまうという事実から着想されたものなのかもしれない、と思っています。
また、ブラックホールは目に見えない天体だと思われていますが、ここに興味深い"本物"のブラックホールの写真があります。
上の写真の赤矢印で示されているのは Markarian 421という地球から最も近い場所（約3億7700万光年）おおぐま座に位置するブレザーです。
ブレザーというのは、夜空で最も明るいクエーサーの1つで、その活動的な性質から、その中心に超大質量ブラックホール（SMBH）があると考えられています。
ブレザーは活動銀河核（active galactic nuclei）の中心にある、超巨大ブラックホールのパワーによって形成された銀河で、その莫大なエネルギーは、核の中心にあるとされる大質量ブラックホールに周囲の物質が降着して降着円盤を作り、重力エネルギーが解放されることで生まれると考えられています。
その明るさは（約13.3等級）のため、小さな望遠鏡でも、この物体を見ることができます。
（ちなみに現在の北極星の見かけの等級は2等級）
上の画像はブレザーのイメージ図ですが、超大質量ブラックホールに物体が落下すると、その反動で、ブレザーからジェットと呼ばれるガンマー線を含む様々な電磁波が反対方向に光速で噴射されるというのです。
ジェットの1つが偶然に地球の方向に向けられている場合、その時点での銀河は特に明るく見えると言われます。
このブレザーの活動状況から、私たちはブラックホールの存在を観測出来るというわけです。
以下に、ローザさんのブレザーに関する研究論文のリンクを掲載しますので、更に詳しい情報を知りたい方は、ぜひ読んでみて下さい。
↓↓↓
https://www.mdpi.com/2075-4434/4/3/13/htm
The Extremes in Intra-Night Blazar Variability: The S4 0954+65 Case
この論文からは、ブレザーから放出される電磁場の動きが、いかに短期間でその様相を変えているかを見る事が出来ます。
↓↓↓
https://arxiv.org/pdf/1707.05529.pdf
ここまでブラックホールや、その重力が及ぼす影響について、かなり真面目にまとめて来ました。
正直、私は学生の頃、物理、数学はワースト1位、2位を誇っていたので、全てを完璧に理解する事は難しかったです。
でもローザさんとのエクスペリエンスの中では、彼女は宇宙に関する驚くべき事実を面白おかしくクイズ形式でシェアしてくれたり、彼女自身もユーモアに溢れた素敵な女性なので、本当に楽しく私たちの宇宙について学ぶ事が出来たし、滅多に出来ない素晴らしい体験だったと言えます。
しかも、ローザさんのオンライン体験に参加すると、こんなに素敵な修了証明書までいただけちゃうんですよ～(*^^)v
↓↓↓
ローザさんは、私のオタクじみた質問にも全て真面目に答えてくれたし、それこそ「タイムトラベルの現実性」や「時間逆行の可能性」などと言った、SF映画の世界での不思議まで、優しく論理的に、且つ分かりやすく答えてくれるんです！
ローザさんは言います、この地球上での常識は宇宙では通用しないと。
「インターステラ―」でクーパーが超えて行った、超巨大ブラックホールの"事象の地平線"の向こう側。
そこでは、私たちの知っている物理の法則は破壊され、全く違った異次元の物理法則に支配されているのだそうです。
"事象の地平面"を超えた瞬間、「時間」は無限大に引き伸ばされ、光速でブラックホールの特異点めがけて落ちて行きます。
その段階で、もし無事でいられたなら、時間と空間を超越した域に到達した、という事になるのでしょうか。
過去も現在も未来も「同時」に繋がり、存在しているという四次元超立方体「テサラクト」のアイデアも頷けます。
なんだかとってもワクワクしますよね(^^♪
ローザさんとのオンライン体験に興味を持たれたなら、ぜひ下のリンクから詳細をチェックしてみて下さい(^^)
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【天文学者から宇宙について学ぶ】
https://www.airbnb.jp/experiences/1670364?s=67&unique_share_id=49264aaf-77e9-4b41-8204-e44b0a0cfb7f
ローザさんのInstagram : astronerd.girl
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現在公開中のクリストファー・ノーラン監督の「テネット」では、より「時間」そのものにフォーカスされた作品になっています。
この映画に度々、登場する「エントロピー」という言葉。
私は今まで、"物事の始まりと終わり"という因果関係に由来する言葉だと思っていました。
エントロピーが増大すると「混沌」「乱雑」という状況が生み出されます。
私たちの世界では、時間は通常、過去から未来への一方通行です。
これはエントロピーが少ない状態だからで、ある意味、理路整然とした状態なのだと言えます。
しかし、エントロピーが増大した世界ではどうでしょう？
例えば、超大質量ブラックホールなどは、まさしく、このエントロピーが最大限に増大した状態なのだと思うのです。
もしも、エントロピーを自由に操作出来るとしたら、、、この世の中はどうなってしまうんでしょう。
映画「テネット」は、クリストファー・ノーラン監督からの新たな挑戦状、「時間」という壮大なパズルの謎解きに、あなたも痺れてみてはいかがでしょうか。
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