ここから本文です

銀河に於ける巨大ブラックホールを中心としたその周りを回っている恒星の速度につ...

rak********さん

2018/3/2915:05:38

銀河に於ける巨大ブラックホールを中心としたその周りを回っている恒星の速度についてですが、各恒星が受ける重力影響下で進む時間が違うとおもうのですが(中心に近いほど進む時間が遅い)、それも考慮したうえで暗

黒物質がないと銀河は成立しないのですか?

大学で物理は学んでません。にわか宇宙好きのためバカでもわかる説明を是非よろしくおねがいします。

閲覧数:
59
回答数:
1

違反報告

ベストアンサーに選ばれた回答

a35********さん

2018/3/2917:46:38

勘違いなどされていないかも知れませんが、念のためです。
我々の天の川銀河に限らず、銀河の中心には巨大ブラックホールが存在していると考えられていますが、だからといって、銀河の星々は、太陽系の惑星や小天体が太陽の周りを公転するように、銀河中心のブラックホールの周りを公転しているわけではありません。

例えば、天の川銀河の中心に存在すると考えられているブラックホールの質量は、太陽の質量のおよそ400万倍ですが、銀河のコアであるバルジ部分にはその1000倍以上の質量が存在しているので、銀河の公転を考えるとき、ブラックホールの存在はあってもなくても同じ誤差範囲の話です。

また、確かにブラックホールの周りの時間(固有時)は、はるか遠方から観測すれば、遅れて観測されますが、その遅れ度合いも無視できるレベルです。

天の川銀河の中心のブラックホールと思われる天体の近傍を公転するいくつかの恒星が電波望遠鏡による観測で発見されていますが、そのうち、最も近い距離まで接近するS2と名付けられた天体は120天文単位(太陽と海王星との距離のおよそ4倍)まで接近します。

太陽質量の400万倍のブラックホールのシュワルツシルト半径rgは、rg≒1200万km、

ある質点からrの距離における時間の遅れ度合いは、√(1-(rg/r))なので、120天文単位≒180億kmまで近づいたときの時間の遅れ度合いは、
√(1-(rg/r))=√(1-(1200万/180億))≒0.9997
なので、0.03%遅れるだけです。

したがって、もっと離れた位置を回っている恒星の時間の遅れは全く無視できるレベルで、渦巻き銀河のディスク部分に存在する星々の公転スピードがほぼ一定であることについては、正体不明のダークマターのような我々がまだ観測できない何らかの質量が存在していないかぎり、説明がつかないということです。

  • 質問者

    rak********さん

    2018/3/2918:47:37

    ものすごくわかりやすい回答ありがとうございます。

    納得してかなりすっきりしました。

返信を取り消しますが
よろしいですか?

  • 取り消す
  • キャンセル

みんなで作る知恵袋 悩みや疑問、なんでも気軽にきいちゃおう!

Q&Aをキーワードで検索:

Yahoo! JAPANは、回答に記載された内容の信ぴょう性、正確性を保証しておりません。
お客様自身の責任と判断で、ご利用ください。
本文はここまでです このページの先頭へ

「追加する」ボタンを押してください。

閉じる

※知恵コレクションに追加された質問は選択されたID/ニックネームのMy知恵袋で確認できます。

不適切な投稿でないことを報告しました。

閉じる