空と宇宙 ・ 16/300
ブラックホールってなに？
What is a black hole?
重力がものすごく強くて、光さえぬけ出せない、宇宙のとくべつな場所だよ。光が出てこないので、黒く見えるんだ。
やさしい英語でEasy English ・ 英検5〜4級くらい
A black hole is a place in space with super strong gravity. It pulls things in. Even light cannot get out. So it looks black. Some black holes are made when very big stars die.
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ブラックホールは、宇宙にある、ものすごく重力が強い場所です。ものを引きこみます。光でさえ外に出られません。だから黒く見えるのです。ブラックホールの中には、とても大きな星が一生を終えるときにできるものがあります。
ふつうの英語でStandard English ・ 英検3〜準2級くらい
A black hole is a place in space where gravity is so strong that nothing can escape, not even light. Since no light comes out, we cannot see the black hole itself. Many black holes form when a very big star runs out of fuel. Its center collapses, squeezing a huge amount of mass into a tiny space. Some black holes are many times heavier than our sun, and the giant ones at the centers of galaxies can be millions or even billions of times heavier. Scientists find black holes by watching how stars and gas move around them. In 2019, they even showed the first picture of the glowing gas around a black hole. It looked like a bright orange ring around a dark center.
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ブラックホールは、重力がとても強いために、何も、光でさえもぬけ出せない宇宙の場所です。光が出てこないので、ブラックホールそのものを見ることはできません。多くのブラックホールは、とても大きな星が燃料を使いはたしたときにできます。星の中心がつぶれて、ばく大な量の物質が、ごく小さな空間におしこめられるのです。太陽の何倍も重いブラックホールもあれば、銀河の中心にある巨大なものは、太陽の何百万倍、何十億倍も重いこともあります。科学者たちは、まわりの星やガスの動きを観察して、ブラックホールを見つけます。2019年には、ブラックホールのまわりで光るガスの写真がはじめて公開されました。それは、暗い中心のまわりを、明るいオレンジ色の輪が囲んでいるように見えました。
この質問の英単語
- gravity重力
- escapeぬけ出す
- light光
- collapsesつぶれる
- heavierもっと重い
- galaxies銀河
- ring輪
超絶解説もっと知りたい人へ
光さえ、にげられない
ボールを上に投げると、重力に引きもどされて落ちてきます。でも、空気のえいきょうなどを考えなければ、秒速約11.2km以上で飛び出したものは、地球の重力をふり切れます。これを「脱出速度」といいます。重くて小さな天体ほど、脱出速度は大きくなります。単純な計算では、ブラックホールの境目で脱出速度が光の速さと同じになります。ただし、本当のしくみはアインシュタインの理論で説明されます。ブラックホールの近くでは時空がとても強く曲がり、その境目の内側からは、光でも外へ進めません。この「もう外へもどれない境目」を「事象の地平線」といいます。
地球をブラックホールにすると、ビー玉サイズ
ブラックホールになるには、とても大きな質量を、とても小さな範囲に集める必要があります。もし地球と同じ質量のブラックホールを作るなら、直径約1.8cm、ビー玉くらいの大きさにまでちぢめなければなりません。太陽と同じ質量なら、直径は約6kmです。実際の宇宙では、太陽よりずっと重い星が一生を終えるとき、中心が自分の重力でつぶれて、ブラックホールが生まれることがあります。大きな爆発をともなう場合もあれば、目立つ爆発を起こさずにつぶれる場合もあると考えられています。
はじめての「ブラックホールの写真」
2019年4月、世界中の電波望遠鏡をつなぎ、地球サイズの望遠鏡のようにはたらかせる「イベント・ホライズン・テレスコープ」の研究チームが、おとめ座の銀河M87の中心にあるブラックホールの画像を発表しました。ブラックホールそのものを直接写したのではなく、まわりの物質が出す電波を画像にして、中央にある暗い「影」をとらえたのです。重さは太陽の約65億倍で、距離は約5500万光年です。日本の研究者もたくさん参加しました。2022年には、天の川銀河の中心にある、太陽の約400万倍の質量をもつブラックホールの画像も公開されました。どちらも、ぼんやり光る輪の中に暗い部分が見える画像です。
ブラックホールは、そうじ機じゃない
ブラックホールは何でも吸いこむ「宇宙のそうじ機」のように言われますが、少しちがいます。遠くからだと、ふつうの星と同じ重力しかはたらきません。もし太陽がそのまま同じ重さのブラックホールに変わっても、地球は今と同じ道すじで回り続けます（ただし光も熱もとどかないので、真っ暗で寒くなってしまいます）。また、ブラックホールの近くでは時間の進み方がおそくなることも、アインシュタインの理論から予言されています。
200年以上前の予言
「光も出てこられないほど重い星があるかもしれない」と最初に考えたのは、1783年、イギリスのジョン・ミッチェルという牧師で科学者の人物でした。その後、アインシュタインの理論をもとに研究が進み、1960年代にアメリカの物理学者ジョン・ホイーラーが「ブラックホール」という名前を広めました。2015年には、2つのブラックホールがぶつかって合体したときに出た「重力波」という時空のさざ波が、はじめてとらえられました。
みんなが驚く豆知識
ブラックホールの近くでは、場所によって重力の強さが大きくちがいます。そのため、近づいた物体は一方が強く引っぱられ、スパゲッティのように細長くのびることがあります。科学者は本当にこれを「スパゲッティ化」と呼んでいます。
天の川銀河の中には、星が一生を終えてできたブラックホールが、1億個くらいあると見積もられています。そのほとんどは、まだ見つかっていません。
「ブラックホール」という名前が広まる前、この天体は「凍った星」や「つぶれた星」などと呼ばれていました。1960年代に black hole（黒い穴）という言葉が広まり、世界中で使われるようになりました。
おうちでやってみよう
大きなふろしきやシーツを、おうちの人と4すみを持ってピンと広げ、まん中にみかんやボールを置こう。まわりにビー玉を転がすと、くぼみに向かってぐるぐる回りながら近づくよ。重力のイメージがつかめるね。
英文と解説は、このコーナーのために子ども向けに書き下ろしたものです（AIと人が作成。Codex で英語・和訳・事実をチェックし、人の目でも順次確認しています）。100年以上前の原文をそのまま載せている「おはなし」のページとは分けています。
