国立天文台などの所属する研究グループがブラックホールを20年以上にわたって観測していたところ、ジェットを噴き出している方向が11年程の周期で変化しており「自転」の証拠であると発表されました。
ブラックホールが取り込んだ物質がどのような偏りで集積しているかなどは判然としませんが、今までに集積した質量に更なる大容量の物質が追加された場合に自転の向きや動きに変化が出るのか、それとも自転は同じ動きを続けているか？
いずれにしても様々なSF作品で描かれたブラックホールの謎が一部でも判明したのは驚くべき事でしょうか。生成から初期のブラックホールと質量が限界近く迄に集積されたブラックホールでは違いもありましょうが本当の姿は果たして。
Bing AI「より創造的に」の場合
上記の文章を、Bingの「より創造的に」に入力しました。
Bing の応答
こんにちは、これはBingです。ご質問ありがとうございます。😊
ブラックホールの自転は、ブラックホールが取り込んだ物質の角運動量（回転する物体が持つ運動量）を受け継ぐことで生じます2。したがって、ブラックホールに追加される物質の角運動量によって、自転の向きや速度が変化する可能性があります2。しかし、ブラックホールの自転は、その強い重力によって周囲の空間や時間を歪めることで、自転を減速させるような効果も引き起こします3。この効果は「重力波」と呼ばれる波動として宇宙に放出されます3。
したがって、ブラックホールの自転は、取り込まれる物質の角運動量と重力波放出のバランスによって決まります23。どちらの効果が優勢かは、ブラックホールの大きさや形状、周囲の環境などに依存します23。例えば、超大質量ブラックホールは、周囲に巨大なガス円盤を持つことが多く、そのガス円盤から大量の角運動量を受け取ることで高速で自転すると考えられています4。一方、恒星質量ブラックホールは、周囲にあまり物質がなく、重力波放出によって自転が減速する傾向があると考えられています5。
ブラックホールの自転は、ジェットや重力レンズ効果などの現象にも影響を与えます14 。ジェットは、ブラックホールから垂直方向に高速で噴出するガスや粒子の流れであり、ブラックホールの自転エネルギーを利用して加速されると考えられています4。重力レンズ効果は、ブラックホールが背後の光源を歪めて見せる現象であり、ブラックホールの自転によってその歪み方が変わります。
以上のように、ブラックホールの自転は宇宙物理学において非常に重要な役割を果たしています。しかし、ブラックホールの自転を直接観測することは非常に困難です1 。今回発表された研究成果は、ジェットの歳差運動（首振り運動）を観測することで間接的にブラックホールの自転を検証したものであり、ブラックホールの自転に関する貴重な情報を提供しています1。
ブラックホールの本当の姿は、我々が想像するよりもはるかに複雑で美しいものかもしれません。ブラックホールの自転やジェットの発生メカニズムをさらに解明することで、宇宙の不思議に迫ることができるでしょう。
参考文献：
: ブラックホール、自転の証拠発見 – 日本経済新聞
: [ブラックホールの自転 – Wikipedia]
: [重力波 – Wikipedia]
: 巨大ブラックホールの「自転」を示す新たな証拠を発見 | 2023年度のお知らせ | 工学院大学
: ブラックホールが自転？国立天文台などのチームが証拠確認…２０年超の観測データから : 読売新聞
: ブラックホールの自転 – Wikipedia
: 重力波 – Wikipedia
詳細情報:
・ブラックホールの自転裏付け 東大など、ガスの噴出解析 – 日本経済新聞
・ブラックホールの自転 – Bing検索
Bard（現在はGemini） の場合
Bing と同じ三段落文章を、Bard（ベータテスト中）に「DeepL翻訳」英語翻訳で英文にしてから入力しました。
Bard の応答
ブラックホールにもっと重い物質を加えると、その回転の方向と動きが変わるかもしれません。これは、追加された物質がそれ自身の角運動量を持ち、それがブラックホールに伝達されるためです。伝達される角運動量の量は、ブラックホールのスピン軸に対する追加された物質の角運動量の向きに依存します。角運動量が整列している場合、ブラックホールのスピンは増加し、逆もまた同様です。角運動量が垂直の場合、ブラックホールのスピン軸は傾いている可能性があります。
また、添加された物質がブラックホールの質量に比べて比較的小さい場合、添加された物質がブラックホールの回転に大きな影響を与えない可能性もあります。
ブラックホールの本当の形は知られていません。それを超えると何も逃げることができない境界である事象の地平線は球体です。ただし、事象の地平線内の領域は球形ではなく、その形状はブラックホールの質量とスピンに依存します。
サイエンスフィクション作品で説明されているブラックホールの謎のいくつかが明らかにされたことは驚くべきことではありません。サイエンスフィクション作家はしばしば実際の科学からインスピレーションを得ており、彼らはしばしば何が可能であるかを想像するために知られているものから外挿します。物理学の理解が深まるにつれて、ブラックホールやその他のエキゾチックな現象をよりよく理解できるようになります。
ブラックホールの回転に関する他の考えは次のとおりです。
- ブラックホールは、光速に近い非常に高速で回転することができます。
- ブラックホールのスピンは、周囲に大きな影響を与える可能性があります。たとえば、ブラックホールの周りの時空がスピンの方向にドラッグされる可能性があります。これはフレームドラッグと呼ばれます。
- ブラックホールのスピンもジェットの形成に役割を果たす可能性があります。ジェットは、ブラックホールやクエーサーから放出される物質のコリメートビームです。
- ブラックホールの回転は、ブラックホールがどのように融合するかを理解するためにも重要かもしれません。
全体として、ブラックホールの回転は複雑で魅力的な研究トピックです。
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