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豆知識30件

ブラックホールの豆知識30選

新しいことを覚えたら、クイズで力試し。

英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。

全部知ってた?クイズで証明しよう。

30問のクイズに挑戦
1

若い星の内部で、水素の原子核が互いに結合して生まれる元素は?

このとき生じるエネルギーによって、星は自らの大きさを支えている。

2

ブラックホールにあるとされる、密度と重力が無限大になる点は?

回転しないブラックホールでは中心に、回転するカー・ブラックホールではリング状に存在するとされる。

3

ブラックホールへ落ちていく物体は、遠くからは次第に何色に見える?

物体から出た光が重力による赤方偏移を受けるためで、やがて可視光の領域を外れて見えなくなる。

4

太陽程度の質量の星が、巨星の段階を経て一生の最後になる天体は?

太陽の数倍までの質量の星がこの道をたどり、次第に冷却して一生を終える。

5

極小型ブラックホールの生成が懸念された、2008年運転開始の加速器は?

仮に生成されたとしても、ホーキング輻射によって直ちに蒸発すると考えられた。

6

36太陽質量と29太陽質量の連星ブラックホールの合体を捉えた重力波望遠鏡は?

アメリカの重力波望遠鏡で、長さ4キロメートルの腕を持つ。およそ3000キロメートル離れた2つの観測所を同期させて観測している。

7

オッペンハイマーがブラックホール研究から遠のくきっかけとなった計画は?

原子爆弾開発を目的とする計画の責任者として、ロスアラモス研究所の所長に任命された。

8

ブラックホールへ落ちる物体が、遠くからは永久に停止して見える位置は?

この球面の内側からは光であっても外に出られない。ただし、その位置に何かが存在するわけではない。

9

連星系をなすブラックホールが周囲に形成することのある円盤は?

膨大な熱とX線を放射し、多くのものは宇宙ジェットを伴う。

10

重力波の初検出が行われたのは何年?

検出は9月14日で、発表は翌年の2月11日。重力波の直接的な存在証明は、研究者が50年以上にわたって目指してきた目標だった。

11

アインシュタインが重力波の存在を予言したのは何年?

波が極めて微弱であるため、実際に検出できる日は来ないだろうと本人は予想していた。

12

太陽の約8倍より重い星で、核融合の末に中心核をつくる元素は?

この元素の原子核は結合エネルギーが最も大きく、これ以上の核融合反応が起こらない。星の中心部は熱源を失って重力収縮する。

13

重力波が初めて検出された当時、まだ建設中だった日本の重力波望遠鏡は?

イタリアのVirgo干渉計も改良作業の途中で観測しておらず、ドイツのGEO600は感度が足りなかった。

14

「ブラックホール」という語を広めたとされるアメリカの物理学者は?

会議中に聴衆の一人が洩らした言葉を採用して広めたもので、本人が考案者だと主張したことはない。

15

光やX線を激しく放出する中性子星を何と呼ぶ?

超新星爆発のあと、ほとんど中性子だけからなる核が残されて生まれる天体である。

16

超新星爆発の後も核が永久に縮み続けるのは、太陽の約何倍以上の質量の星?

自己重力が中性子の核の縮退圧を上回るためで、星の収縮を押し留めるものは何も無い。

17

2011年にJAXAと共にブラックホールの位置の特定を発表した機関は?

地球から約5440万光年彼方の銀河に潜む超巨大ブラックホールの位置を、電波観測によって特定した。

18

重力波イベント名「GW150914」の数字は何を表している?

先頭のGWは、重力波を意味する英語Gravitational Waveの頭文字である。

19

何を飲み込んでも外からは同じに見えるブラックホールは「何がない」と表現される?

青色巨星でも反物質でも、飲み込んだ対象の経過を隠してしまう。この定理はブラックホール物理学に革命を起こした。

20

人類が初めて直接撮影に成功したブラックホールがある楕円銀河は?

おとめ座銀河団にある銀河で、その中心に位置する巨大ブラックホールは地球から約5500万光年先にある。

21

ホーキングがブラックホールから物質が逃げ出す可能性を指摘したのは何年?

一般相対性理論に量子論を加えた理論を開拓したことで知られ、ブラックホールが最終的に蒸発しうることを示した。

22

2009年、高出力レーザーでブラックホール周辺と同様のプラズマを作った大学は?

中国・韓国と構成する国際共同研究チームの成果で、光電離プラズマを実験室で発生させることに成功した。

23

ニュートン力学と光の粒子説から、光も抜け出せない天体を推測したのは?

イギリスのジョン・ミッチェルも同様の論文を発表したが、その後は光の波動説が優勢になり、この着想は忘れられた。

24

ワイス、バリッシュと共に2017年のノーベル物理学賞を受けた物理学者は?

授賞理由は、重力波の検出器とその観測への決定的な貢献だった。

25

「ブラックホール」の呼び名が定着する前、崩壊した星を意味した呼称は?

英語ではcollapsarと書く。black holeの語が印刷物に現れた最も古い例は、1964年の雑誌記事とされる。

26

巨大ブラックホールに星が吸い込まれる瞬間を初観測した全天X線監視装置は?

国際宇宙ステーションの装置で、舞台は地球から39億光年離れた銀河の中心だった。JAXAが2011年8月25日に発表した。

27

GW150914の重力波信号が記録されていた時間の長さは?

その間の8周期で、周波数は35ヘルツから250ヘルツへと増加し、同時に振幅も増加した。

28

ホーキングが『時空の大規模構造』を共同で執筆した相手は?

ブラックホールの定理をめぐる研究の多くをまとめた本で、後に古典の一つに数えられるようになった。

29

「black hole」の語を用いた最古の印刷物とされる記事を書いた記者は?

1964年1月18日の『サイエンス・ニュースレター』に載った、アメリカ科学振興協会の会合を紹介する記事だった。

30

太陽質量の180億倍と1億倍のブラックホールの連星と判明したクエーサーは?

2008年に判明した。超大質量ブラックホールは、銀河同士の衝突で大質量ブラックホール同士が合体して生じると考えられている。

ブラックホールに自信あり?

この豆知識をクイズで試してみよう。

30問のクイズに挑戦
知らなかったブラックホールの豆知識30選