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C1)太陽系が属する天の川銀河は渦巻星雲だという。
この星雲は中心のBlack Holeに向って引き寄せられて、将来はだんだん小さくなっていくのでしょうか、それともハッブルの法則に従ってだんだん大きくなっていくのでしょうか?
太陽系は将来、該中心に吸収されますか?

C2)太陽系は該銀河系の中心から2.6万光年の所を公転しているといいますが、それは万有引力の法則に従って公転していますか? もしそうなら、該中心の質量は分っているのですか?
その値は?

質問者からの補足コメント

  • 追加質問です。
    C6)銀河の中心のBlack Holeが周辺の星を吸収し尽くして、周辺が空になった銀河の成れの果ての姿を示す銀河(中心部と外周部だけから成る銀河)は、観測されていますか? 
    更には、外周部の恒星も燃え尽きて、総ては真っ暗になるのですか?
    これが銀河の最後の姿ですか?
    その直前の銀河は観測されていますか?

      補足日時:2022/02/10 16:14
  • No.3の回答で、追加質問です。
    C7)>中心にBlack Holeがあるが大きくはない。ざっと1000万kmの範囲(半径で)のものを全て(光ですら)吸い込む重力です。
    →それでBlack Holeは小さすぎて、銀河の写真では見えないという事ですね。
    Black Holeの存在は間接的にしか確認されていないのはその為ですか?

    C8)>太陽は「万有引力の法則」に従って公転しているから、公式から公転の相手の質量は計算できます。
    →ではその公式から求めた銀河の中心部の質量は幾らですか? 
    銀河の中心部にバルジという楕円体成分があり、古い星で構成されている。多くのバルジの中心部には非常に重いBlack Holeがあるという。該公式から、該バルジを含めた質量が算出できるという事ですね。

      補足日時:2022/02/12 11:11
  • No.3の回答で、ついでにもう1つの追加質問です。
    C9)>ハッブルの法則で膨張するのは『空間』である。
    → WIKIの「アンドロメダ銀河」の記載によると、
    銀河系から約230万光年離れた位置にあるAndromeda銀河のスペクトルは青方偏移を持ち、秒速
    約122 kmの速度で銀河系に近づいており、約40億年後には2つは衝突する。青方偏移している銀河は約100個あるが該銀河はその1つ、と書いています。これは空間の縮小で、該法則違反ですか?
    Newtonの法則、Maxwellの電磁気学法則に比べて、この法則は、少しいいかげんな法則と見て良いですか?
    宇宙が均等に膨張しているからそれをさかのぼり、Big-Banがあったといいますが、これはそれを崩す(Big-Ban説に不利な)現象と見て良いですか?

      補足日時:2022/02/12 16:03
  • 回答有難うございます。
    C10)No.3のC7)の回答について。
    >Black Holeは観測することはできません。見えないからブラックホールです。
    質問は、「銀河の中心部に黒い部分は観測できてませんか?」です。
    宇宙空間の中でBlack-Holeだけがあると、それは観測できませんが、その周辺が光っていれば、
    中心の暗黒部は識別できると思いますが。

    C11)No.6の回答について。
    >「ハッブル則はそんな観測があってもびくともしていない」、という事ですか。→そうです。
    他の方もこの意見に同意されますか? 「まだ結論は早すぎる」という方はおられませんか?

      補足日時:2022/02/17 10:07
  • 大体の疑問は解決されましたが、最後に1つ。
    C12)銀河は物質で構成された世界ですが、物理の人は、場から物質粒子と反粒子が対生成して、その物質粒子から現在の物質粒子世界、銀河ができたと考えているのですか?
    反粒子からなる世界が別にあると考えているのですか? 

    それとも、「現在の物質粒子の起源は物質粒子だ」、ですか?

    訂正。C9)のBig-Ban → Big-Bang でした。

      補足日時:2022/02/18 22:20
  • No.8の人の解答を総合してベストアンサーに選びました。

      補足日時:2022/02/19 10:17
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A 回答 (9件)

No8です。



C12)物理の人は、場から物質粒子と反粒子が対生成して、その物質粒子から現在の物質粒子世界、銀河ができたと考えているのですか? 反粒子からなる世界が別にあると考えているのですか? 

宇宙の始まりでは物質と反物質が同量あったとされます。物質と反物質は対生成、対消滅をくりかえしていました、しかし物質と反物質に働く物理法則のわずかな違いがあり(CP対称性の破れ)、対消滅を繰り返す中でわずか(10億分の1)に物質が多く残り、この宇宙には物質だけが残ったと考えられています。
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C10)No.3のC7)の回答について。


>銀河の中心部に黒い部分は観測できてませんか?

天の川銀河の「黒い部分」は観測されていません・
「黒い部分」が観測されているのは乙女座銀河団のM87だけです。

C11)他の方もこの意見に同意されますか? 「まだ結論は早すぎる」という方はおられませんか?

誤解があるようですが、「宇宙のどの方向を見ても、遠方の銀河ほど速い速度で天の川銀河(銀河系)から遠ざかり、その遠ざかる速度(後退速度)は銀河までの距離に比例する」というのがハップルの法則です。

これを否定することば現在の膨張宇宙論そのものを否定することになります。
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>Black Holeは観測することはできません。


そんなことは無い。少なくとも今迄ブラックホールの直接観測がノーベル賞になっているし、EHTもそのうち取るでしょう。

周囲の物質・星の運動からブラックホールは直接見つけられますし、連星の場合相手から吸い込む物質の摩擦で明るく光る(ただし、強烈な力で吸い込まれるので手をこすりあわせた時のような赤外線ではなく、もっとエネルギーの高いX線:ブラックホールは宇宙で一番明るい天体とも言われている)し、降着円盤も(今迄直接観測されたことは無いですが)その内撮影もされるでしょう。但し、先の回答者様が言われている事もあながちウソではありませんで、ブラックホールが連星ではなく単独で存在するときはそのように明るく光ることは無いですね。

※EHTのオレンジ色のドーナッツのような写真、よく降着円盤を捉えた、と勘違いされることが多いですが、あれはブラックホールで曲げられた周囲を飛び交う光子を撮影したもので、構造物とかではありません(し、どの方向から見ても同じようにリングに見えます)。
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>青方偏移している銀河は約100個あるそうですが、「それは万有引力による引き付け効果である」、という事ですね。



かならずしもそうはいえません。たとえば乙女座銀河団のなかに青方偏移をおこしている銀河がありますが、これは銀河団の中においておのおのの銀河が運動しており、それがあたかも天の川銀河に近づくように観測されているためです。

でも青方偏移をしている多くの銀河は万有引力によるものでしょうね。

>「ハッブル則はそんな観測があってもびくともしていない」、という事ですか。

そうです。
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>空間の縮小で、該法則違反ですか?



宇宙の膨張とというのは数千万光年以上のレベルの距離の話です。銀河団クラスの範囲の空間でしたら万有引力の方がはるかに強力ですよ。
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この回答へのお礼

回答有難うございます。
青方偏移している銀河は約100個あるそうですが、「それは万有引力による引き付け効果である」、という事ですね。「ハッブル則はそんな観測があってもびくともしていない」、という事ですか。

お礼日時:2022/02/14 19:40

No2です。



C7)Black Holeは小さすぎて、銀河の写真では見えないという事ですね。

Black Holeは観測することはできません。見えないからブラックホールなのです。私達が観測できるのはブラックホールの周りを高速で回転する降着円盤です。これも手前に星が密集していれば観測が困難になります。

C8)>その公式から求めた銀河の中心部の質量は幾らですか? 

中心核円盤(半径2000光年)より内側の 質量は太陽の57億倍と計算されています。

銀河系中心附近の質量(天文教育2014年11月号(Vol.26 No.6) )
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/viewer.html?pdfurl=https%3A%2F%2Ftenkyo.net%2Fkaiho%2Fpdf%2F2014_11%2F03paper-1maeoka.pdf&clen=141051&chunk=true
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色いろ勘違いがあるようです


○星雲:銀河は銀河であって星雲(ガス体)ではありません。

○中心のBlack Holeに向って引き寄せられて、将来はだんだん小さくなっていく:中心に巨大なブラックホールはありますが、銀河全体はおろか、周辺のものすら、吸い込むほど大きくはありません。因みに、ざっと1000万kmの範囲(半径で)のものを全て(光ですら)吸い込む重力です[勿論、光はそれより遠くなら通り抜けられる、というだけで、それより弱い力ではより遠くでも物が引っ張られますが]銀河系半径の5万『光年』に比べ、無視できると言っていいほど小さい範囲だと分かりますよね。

○ハッブルの法則に従ってだんだん大きくなっていく:ハッブルールメートルの法則によって膨張するのはあくまで『空間』であって、その空間の中に存在する「個々の物体」は膨張しません。


ですから
銀河の中心のBlack Holeが周辺の星を吸収し尽くして、周辺が空になった銀河の成れの果ての姿を示す銀河(中心部と外周部だけから成る銀河)は、観測されていますか?
というのは、そもそもさんな「もの」自体がこの世にはあり得ません。


それと、太陽は「万有引力の法則」に従って公転しています。ですから、公式に当てはめれば、おのずと、公転の相手の質量は計算できます。
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既にNo1さんが回答されていらっしゃいますが若干の補足です。



C1)この星雲は---将来はだんだん小さくなっていくのでしょうか、それともハッブルの法則に従ってだんだん大きくなっていくのでしょうか?

ブラックホールと言ってもなんでもかんでも吸い込むものではありません。ブラックホールに飲み込まれるのはごく近傍のものだけです。十分に離れていて回転していれば飲み込まれることはないです。

C3)「某渦巻銀河」は、正しくは「棒状渦巻星雲」ではありませんか?
中心部が棒状になっている理由は分っているのですか?

棒状渦巻星雲とは普通いいません。棒渦巻銀河です。なお銀河系外は「星雲」とはいわず「銀河」というようになってきています。なぜ棒になるのかは私はわかりません。密度波の関係だと思うのですが。

C4)中心にはBlack-Holeがあって、光が出てこれず、黒く見えるはずと思っていたので、予想と違います。掲載されている写真は間違っているのでしょうか?

繰り返しになりますが、ブラックホールの周辺までいかないとブラックホールにはおちこみません。ですから「黒く見える」のはブラックホールの近傍だけです。さらにいえば、ブラックホールを高速で回るガスの摩擦熱のため周辺は明るくみえるでしょうね。

C5)Black-Holeの質量が太陽の質量の400万倍(4×10^6 M)では小さいように思います。

ブラックホールだけが質量があるのではありません。中心にあるバジル体に膨大な星が存在します。その質量も当然に寄与しています。

C6)周辺が空になった銀河の成れの果ての姿を示す銀河(中心部と外周部だけから成る銀河)は、観測されていますか? 

先に述べたようにブラックホールがあるからといっても星雲の大多数を吸収するなどありえません。当然にそのような銀河は観測されていません。
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>太陽系が属する天の川銀河は渦巻星雲だという。



某渦巻銀河です.

>この星雲は中心のBlack Holeに向って引き寄せられて、将来はだんだん小さくなっていくのでしょうか、それともハッブルの法則に従ってだんだん大きくなっていくのでしょうか?

銀河の大きさでは重力に束縛されているのでハッブル則は効きません.
しかし,ブラックホールに少しずつ吸収されていき,その反動(運動量保存)で外縁部の星たちは蒸発というか,銀河系からはじき出されていきます.
その意味では大きくなっていくといってもいいかもしれません.

正確には,「銀河系に所属しない星ができる」かもしれませんけど
つまり,銀河系(巨大ブラックホールと,それに束縛された少数の星)と,ブラックホールに弾き飛ばされた銀河系外に存在する孤独な星たちという描像です.
こちらのほうが普通の説明でしょうか


>太陽系は将来、該中心に吸収されますか?

分かりません.おそらくその前に太陽の寿命が尽きるのではないかと.


>C2)太陽系は該銀河系の中心から2.6万光年の所を公転しているといいますが、それは万有引力の法則に従って公転していますか? 

はい
修正ニュートン力学というのも提案されていますが,観測的には支持されていないようです.

>もしそうなら、該中心の質量は分っているのですか?
>その値は?

銀河系中心の巨大ブラックホールは射手座A*と呼ばれていて,
質量は太陽の400万倍程度です.
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この回答へのお礼

ご回答有難うございます。
銀河の事がお詳しそうなので、ついでにお聞きします。
C3)「某渦巻銀河」は、正しくは「棒状渦巻星雲」ではありませんか?
中心部が棒状になっている理由は分っているのですか?

C4)「銀河」で検索して出てくる写真を見ると、いずれも中心部が最も明るく輝いています。中心にはBlack-Holeがあって、光が出てこれず、黒く見えるはずと思っていたので、予想と違います。掲載されている写真は間違っているのでしょうか?

C5)WIKIPEDIAには、天の川銀河(総質量は2×10^12 M)には2000億~4000億個の恒星が存在すると書いています。それに対して中心のBlack-Holeの質量が太陽の質量の400万倍(4×10^6 M)では小さいように思います。その質量で該銀河の星の全部を引力で束縛できるのでしょうか? WIKIにも400万倍と書いています。
太陽系の場合、太陽の質量を1.0 Mとすれば、太陽系の全質量は1.0014 Mで、
(太陽の質量>>惑星の総質量)、です。
(太陽系の引力>>銀河の中心が太陽系に及ぼす引力)、とみてよいですか? 実際の計算値の比較はあるのですか?
太陽系と天の川銀河ではこの関係がずいぶんと違いますが、なぜでしょうか? 違いの原因は分りますか?

回答者は限定しません。

お礼日時:2022/02/09 17:18

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