Placeholder Image

字幕表 動画を再生する

  • Chris Anderson: Shep, thank you so much for coming.

    翻訳: Yasushi Aoki 校正: Tomoyuki Suzuki

  • I think your plane landed literally two hours ago in Vancouver.

    (クリス・アンダーソン) 来ていただき ありがとうございます

  • Such a treat to have you.

    飛行機がバンクーバーに着いたのが 文字通り2時間前でした

  • So, talk us through how do you get from Einstein's equation to a black hole?

    本当にありがたいです

  • Sheperd Doeleman: Over 100 years ago,

    アインシュタイン方程式からどうやって

  • Einstein came up with this geometric theory of gravity

    ブラックホールの存在が示されたのか 説明していただけますか?

  • which deforms space-time.

    (シェパード・ドールマン) 百年以上前に アインシュタインは

  • So, matter deforms space-time,

    空間が歪むという

  • and then space-time tells matter in turn how to move around it.

    幾何学的な重力理論を 見出しました

  • And you can get enough matter into a small enough region

    物質は時空を歪め

  • that it punctures space-time,

    一方で時空は 周辺にある 物質の運動を決定します

  • and that even light can't escape,

    ごく小さな領域に 大量の物質があると

  • the force of gravity keeps even light inside.

    時空に穴ができて

  • CA: And so, before that, the reason the Earth moves around the Sun

    光さえ抜け出せず

  • is not because the Sun is pulling the Earth as we think,

    重力が光を 閉じ込めるようになります

  • but it's literally changed the shape of space

    (アンダーソン) つまり 地球が太陽の周りを回るのは

  • so that we just sort of fall around the Sun.

    太陽が地球を 引っ張るからではなく

  • SD: Exactly, the geometry of space-time

    空間の形が 変わっているからで

  • tells the Earth how to move around the Sun.

    地球は太陽の周りを いわば落ちているのだと

  • You're almost seeing a black hole puncture through space-time,

    (ドールマン) ええ 時空の幾何学が

  • and when it goes so deeply in,

    太陽の周りで地球がどう動くかを 決定しているのです

  • then there's a point at which light orbits the black hole.

    ブラックホールがまさに 時空に穴を開けようとしていますが

  • CA: And so that's, I guess, is what's happening here.

    すごく深くなった時に

  • This is not an image,

    光がブラックホールを 周回するようになります

  • this is a computer simulation of what we always thought,

    (アンダーソン) それがここで 起きていることなんですね

  • like, the event horizon around the black hole.

    これは写真ではなく

  • SD: Until last week, we had no idea what a black hole really looked like.

    ブラックホールの周りの 事象の地平面を

  • The best we could do were simulations like this in supercomputers,

    コンピューターで シミュレーションしたものです

  • but even here you see this ring of light,

    (ドールマン) 先週まで ブラックホールが 本当のところどう見えるのか分からず

  • which is the orbit of photons.

    スパコンでシミュレーションするのが せいぜいでした

  • That's where photons literally move around the black hole,

    ここでも光の輪が見えますが

  • and around that is this hot gas that's drawn to the black hole,

    これは光子の周回軌道です

  • and it's hot because of friction.

    光子がブラックホールの周りを 動き回っていて

  • All this gas is trying to get into a very small volume, so it heats up.

    そこに高温のガスがあり ブラックホールに引き寄せられています

  • CA: A few years ago, you embarked on this mission

    高温なのは摩擦のせいです

  • to try and actually image one of these things.

    多くのガスが 小さなところに 入ろうとして熱くなるんです

  • And I guess you took --

    (アンダーソン) 数年前に

  • you focused on this galaxy way out there.

    ブラックホールの写真を撮るという ミッションに着手されたわけですが

  • Tell us about this galaxy.

    遙か遠くにある—

  • SD: This is the galaxy --

    この銀河に的を絞りました

  • we're going to zoom into the galaxy M87, it's 55 million light-years away.

    この銀河について 聞かせてください

  • CA: Fifty-five million.

    (ドールマン) ズームしていくと思いますが

  • SD: Which is a long way.

    これはM87という銀河で 5500万光年離れています

  • And at its heart,

    (アンダーソン) 5500万光年!

  • there's a six-and-a-half-billion- solar-mass black hole.

    (ドールマン) 遠くです

  • That's hard for us to really fathom, right?

    その中心に

  • Six and a half billion suns compressed into a single point.

    太陽の65億倍の質量を持つ ブラックホールがあります

  • And it's governing some of the energetics of the center of this galaxy.

    ちょっと想像しにくいですが

  • CA: But even though that thing is so huge, because it's so far away,

    65億個の太陽が1点に 凝縮されているのです

  • to actually dream of getting an image of it,

    それが この銀河の中心の エネルギー論を支配しています

  • that's incredibly hard.

    (アンダーソン) それほど巨大なものでも すごく遠いので

  • The resolution would be incredible that you need.

    その姿を捉えるのは

  • SD: Black holes are the smallest objects in the known universe.

    難しいことでしょう

  • But they have these outsize effects on whole galaxies.

    すごい解像度が 必要になります

  • But to see one,

    (ドールマン) ブラックホールは 既知の宇宙で最も小さな存在ですが

  • you would need to build a telescope as large as the Earth,

    銀河全体に 大きな影響を及ぼします

  • because the black hole that we're looking at

    それを見るためには

  • gives off copious radio waves.

    地球ほどの大きさの 望遠鏡が必要になります

  • It's emitting all the time.

    私達が見ている ブラックホールは

  • CA: And that's exactly what you did.

    おびただしい電磁波を 絶えず発しています

  • SD: Exactly. What you're seeing here

    おびただしい電磁波を 絶えず発しています

  • is we used telescopes all around the world,

    (アンダーソン) その地球サイズのを 作ってしまったと

  • we synchronized them perfectly with atomic clocks,

    (ドールマン) その通りです

  • so they received the light waves from this black hole,

    私達は世界各地の望遠鏡を使い

  • and then we stitched all of that data together to make an image.

    原子時計で完璧に同期させ

  • CA: To do that

    ブラックホールからの光を捉え

  • the weather had to be right

    1枚の画像にするために すべてのデータを貼り合わせました

  • in all of those locations at the same time,

    (アンダーソン) そうするためには—

  • so you could actually get a clear view.

    すべての望遠鏡の場所で

  • SD: We had to get lucky in a lot of different ways.

    同時に天気が 良くないといけませんね

  • And sometimes, it's better to be lucky than good.

    同時に天気が 良くないといけませんね

  • In this case, we were both, I like to think.

    (ドールマン) 私達は様々な面で 幸運に恵まれる必要がありました

  • But light had to come from the black hole.

    時に優れていることより 幸運の方が重要なこともあります

  • It had to come through intergalactic space,

    私達は両方だったと 思いたいですが

  • through the Earth's atmosphere, where water vapor can absorb it,

    ブラックホールから 光が来てもらわねばなりません

  • and everything worked out perfectly,

    銀河間の空間を通り 地球の大気を通りますが

  • the size of the Earth at that wavelength of light,

    水蒸気に吸収されたりします

  • one millimeter wavelength,

    すべてがうまく 噛み合いました

  • was just right to resolve that black hole, 55 million light-years away.

    あの光の波長 1ミリの波長で

  • The universe was telling us what to do.

    5500万光年離れた あのブラックホールが 見える解像度を得るには

  • CA: So you started capturing huge amounts of data.

    地球は ちょうど良い 大きさだったんです

  • I think this is like half the data from just one telescope.

    どうすれば良いのか 宇宙が教えてくれてるかのようでした

  • SD: Yeah, this is one of the members of our team, Lindy Blackburn,

    (アンダーソン) そして膨大な データを捉え始め—

  • and he's sitting with half the data

    これは1つの望遠鏡から得た データの半分だとか

  • recorded at the Large Millimeter Telescope,

    (ドールマン) 彼はチームの リンディ・ブラックバーンで

  • which is atop a 15,000-foot mountain in Mexico.

    メキシコの標高4600メートルの 山の上にある

  • And what he's holding there is about half a petabyte.

    大型ミリ波望遠鏡で 記録したデータの

  • Which, to put it in terms that we might understand,

    半分を前にしています

  • it's about 5,000 people's lifetime selfie budget.

    0.5ペタバイトあって

  • (Laughter)

    みんなに分かる 言い方をするなら

  • CA: It's a lot of data.

    5000人の一生分の セルフィーが入る容量です

  • So this was all shipped, you couldn't send this over the internet.

    (笑)

  • All this data was shipped to one place

    (アンダーソン) 大量すぎて

  • and the massive computer effort began to try and analyze it.

    インターネットで送れず ディスクを配送したのだとか

  • And you didn't really know

    すべてのデータが 1箇所に集められ

  • what you were going to see coming out of this.

    コンピューターによる 解析作業が行われましたが

  • SD: The way this technique works that we used --

    そこから何が出てくるのか

  • imagine taking an optical mirror and smashing it

    本当のところ 分からなかったんですね

  • and putting all the shards in different places.

    (ドールマン) 私達の使った手法は

  • The way a normal mirror works

    いわば鏡を粉々にして

  • is the light rays bounce off the surface, which is perfect,

    それぞれの破片を 別な場所に置くようなものです

  • and they focus in a certain point at the same time.

    普通の鏡なら

  • We take all these recordings,

    光は完璧な表面で反射して

  • and with atomic clock precision

    1点に同時に集まります

  • we align them perfectly, later in a supercomputer.

    私達は原子時計の精度で

  • And we recreate kind of an Earth-sized lens.

    それぞれの記録を取り

  • And the only way to do that is to bring the data back by plane.

    あとでスパコンを使って 完璧に時刻を揃えました

  • You can't beat the bandwidth of a 747 filled with hard discs.

    そうやって地球サイズの レンズを作り出したんです

  • (Laughter)

    データを運ぶ唯一の方法は 飛行機でした

  • CA: And so, I guess a few weeks or a few months ago,

    ハードディスクで満杯の747に 勝てる回線はありません

  • on a computer screen somewhere,

    (笑)

  • this started to come into view.

    (アンダーソン) そして何週間か 何ヶ月か前

  • This moment.

    コンピューターの画面に

  • SD: Well, it took a long time.

    現れ始めたわけですね

  • CA: I mean, look at this.

    この瞬間が

  • That was it.

    (ドールマン) だいぶ時間がかかりました

  • That was the first image.

    (アンダーソン) ご覧ください—

  • (Applause)

    これです!

  • So tell us what we're really looking at there.

    これが初の ブラックホールの画像です

  • SD: I still love it.

    (拍手)

  • (Laughter)

    これが何か 説明していただけますか

  • So what you're seeing is that last orbit of photons.

    (ドールマン) 今だ感動を覚えます

  • You're seeing Einstein's geometry laid bare.

    (笑)

  • The puncture in space-time is so deep

    ご覧になっているのは 光子の最後の軌道です

  • that light moves around in orbit,

    アインシュタインの幾何学が 姿を見せています

  • so that light behind the black hole, as I think we'll see soon,

    時空の穴があまりに深く

  • moves around and comes to us on these parallel lines

    光が周回しています

  • at exactly that orbit.

    この後出てくると思いますが

  • It turns out, that orbit is the square root of 27

    ブラックホールの 裏側の光が回り込み

  • times just a handful of fundamental constants.

    あの軌道のところで平行線になって こちらへやってくるんです

  • It's extraordinary when you think about it.

    あの軌道の半径は 27の平方根に

  • CA: When ...

    基本物理定数を いくつかかけたものです

  • In my head, initially, when I thought of black holes,

    考えるとすごいことです

  • I'm thinking that is the event horizon,

    (アンダーソン) ブラックホールというと

  • there's lots of matter and light whirling around in that shape.

    あれが事象の地平面で

  • But it's actually more complicated than that.

    大量の物質があり

  • Well, talk us through this animation, because it's light being lensed around it.

    光があの形で回っているのかと 思っていましたが

  • SD: You'll see here that some light from behind it gets lensed,

    実際はもっと複雑なんですね

  • and some light does a loop-the-loop around the entire orbit of the black hole.

    このアニメーションで説明してもらえますか 周りで光がどう曲がるのかというのを

  • But when you get enough light

    (ドールマン) 後ろから来る光のあるものは レンズのように曲げられ

  • from all this hot gas swirling around the black hole,

    あるものはブラックホールの周りを 一回りします

  • then you wind up seeing all of these light rays

    ブラックホールの周りを回る

  • come together on this screen,

    高温のガスが発する光が 十分にあれば

  • which is a stand-in for where you and I are.

    その光線が このスクリーンに集まり—

  • And you see the definition of this ring begin to come into shape.

    その光線が このスクリーンに集まり—

  • And that's what Einstein predicted over 100 years ago.

    これは私達の代わりですが

  • CA: Yeah, that is amazing.

    このリングが姿を現し始めます

  • So tell us more about what we're actually looking at here.

    アインシュタインが百年以上前に 予言していたものです

  • First of all, why is part of it brighter than the rest?

    (アンダーソン) すごいものですね

  • SD: So what's happening is that the black hole is spinning.

    ここで見ているものについて もう少し伺いたいんですが

  • And you wind up with some of the gas moving towards us below

    なぜ他より明るい部分が あるんですか?

  • and receding from us on the top.

    (ドールマン) このブラックホールは 回転しているんですが

  • And just as the train whistle has a higher pitch

    下側ではガスが 私達に向かっていて

  • when it's coming towards you,

    上側では遠ざかっています

  • there's more energy from the gas coming towards us than going away from us.

    近づいてくる列車の汽笛が

  • You see the bottom part brighter

    高音になるのと同じように

  • because the light is actually being boosted in our direction.

    こちらに近づいてくるガスは 遠ざかるガスよりも エネルギーが高くなります

  • CA: And how physically big is that?

    下側が明るくなっているのは

  • SD: Our entire solar system would fit well within that dark region.

    光がこちらに向かって 後押しされているからです

  • And if I may,

    (アンダーソン) どれくらいの 大きさなんですか?

  • that dark region is the signature of the event horizon.

    (ドールマン) 太陽系がすっぽり あの暗い部分に納まります

  • The reason we don't see light from there,

    あの暗い部分が 事象の地平面の 存在を示す形跡で

  • is that the light that would come to us from that place

    あの暗い部分が 事象の地平面の 存在を示す形跡で

  • was swallowed by the event horizon.

    あそこからの光が 見えないのは

  • So that -- that's it.

    あそこから来る光は

  • CA: And so when we think of a black hole,

    事象の地平面に 飲み込まれてしまうためです

  • you think of these huge rays jetting out of it,

    つまり— そういうことです

  • which are pointed directly in our direction.

    (アンダーソン) ブラックホール周りからは

  • Why don't we see them?

    膨大な光が噴出し

  • SD: This is a very powerful black hole.

    それがこちらに 向いているはずですが

  • Not by universal standards, it's still powerful,

    なぜそれが 見えないのでしょう?

  • and from the north and south poles of this black hole

    (ドールマン) これは非常に 強力なブラックホールで

  • we think that jets are coming.

    宇宙的な基準では そうでもありませんが—

  • Now, we're too close to really see all the jet structure,

    ブラックホールの 北極と南極からは

  • but it's the base of those jets that are illuminating the space-time.

    ジェットが出ていると 考えられています

  • And that's what's being bent around the black hole.

    ジェットの構造全体を見るには 近すぎるんですが

  • CA: And if you were in a spaceship whirling around that thing somehow,

    この時空を照らしているのは そのジェットの根本の部分です

  • how long would it take to actually go around it?

    それがブラックホールの周りで 曲げられているんです

  • SD: First, I would give anything to be in that spaceship.

    (アンダーソン) あの周りを回る 宇宙船に乗っていたら

  • (Laughter)

    一周するのに どれくらいかかるんですか?

  • Sign me up.

    (ドールマン) まず その宇宙船に乗れるんだったら 私は何だって差し出します

  • There's something called the -- if I can get wonky for one moment --

    (笑)

  • the innermost stable circular orbit,

    どうか乗せてください

  • that's the innermost orbit at which matter can move around a black hole

    ちょっと大ざっぱになりますが

  • before it spirals in.

    最内安定円軌道と 呼ばれるものがあって

  • And for this black hole, it's going to be between three days and about a month.

    物質がブラックホールに 落ち込まずに周回できる

  • CA: It's so powerful, it's weirdly slow at one level.

    一番内側の軌道 ということですが

  • I mean, you wouldn't even notice

    このブラックホールの場合 3日から1ヶ月の間です

  • falling into that event horizon if you were there.

    (アンダーソン) すごく強力であり あるレベルでは奇妙に遅くもあるんですね

  • SD: So you may have heard of \"spaghettification,\"

    自分がそこにいたら

  • where you fall into a black hole

    事象の地平面に落ちているのに 気付きもしないというのは

  • and the gravitational field on your feet is much stronger than on your head,

    (ドールマン) 「スパゲッティ化現象」というのを 聞いたことがあるかもしれません

  • so you're ripped apart.

    ブラックホールに落ちていくとき

  • This black hole is so big

    足の位置での重力場が 頭の位置での重力場よりずっと強くて

  • that you're not going to become a spaghetti noodle.

    引きちぎられて しまうことですが

  • You're just going to drift right through that event horizon.

    このブラックホールは とても大きいため

  • CA: So, it's like a giant tornado.

    スパゲッティに なることはありません

  • When Dorothy was whipped by a tornado, she ended up in Oz.

    事象の地平面を 通っていくだけです

  • Where do you end up if you fall into a black hole?

    (アンダーソン) 巨大な竜巻の ようなものですね

  • (Laughter)

    ドロシーが竜巻に飲み込まれたときは オズの国に辿り着きましたが

  • SD: Vancouver.

    ブラックホールに落ちたら どこに行き着くんでしょう?

  • (Laughter)

    (笑)

  • CA: Oh, my God.

    (ドールマン) バンクーバーですかね

  • (Applause)

    (笑)

  • It's the red circle, that's terrifying.

    (アンダーソン) うわー目が回る

  • No, really.

    (拍手)

  • SD: Black holes really are the central mystery of our age,

    これはあの 赤い部分だったんですね

  • because that's where the quantum world and the gravitational world come together.

    いや 真面目な話

  • What's inside is a singularity.

    (ドールマン) ブラックホールは 現代の大きな謎で

  • And that's where all the forces become unified,

    量子の世界と重力の世界が 交わるところです

  • because gravity finally is strong enough to compete with all the other forces.

    中にあるのは特異点です

  • But it's hidden from us,

    すべての力が統一されます

  • the universe has cloaked it in the ultimate invisibility cloak.

    重力が他の力に負けないくらい 強くなるからです

  • So we don't know what happens in there.

    でもそれは私達から 隠されています

  • CA: So there's a smaller one of these in our own galaxy.

    宇宙は究極の見えないマントで 覆っているのです

  • Can we go back to our own beautiful galaxy?

    そこで何が起きているのかは 分かりません

  • This is the Milky Way, this is home.

    (アンダーソン) 我々の銀河系にも 小さなのがあります

  • And somewhere in the middle of that there's another one,

    私達の美しい銀河を 出してもらえますか?

  • which you're trying to find as well.

    この天の川の真ん中にも

  • SD: We already know it's there, and we've already taken data on it.

    別のブラックホールがあって

  • And we're working on those data right now.

    それを見付けようと しているそうですね

  • So we hope to have something in the near future, I can't say when.

    (ドールマン) そこにあることは分かっていて データも取っています

  • CA: It's way closer but also a lot smaller,

    今そのデータに 取り組んでいるところです

  • maybe the similar kind of size to what we saw?

    いつとは言えませんが 遠からず何か得られると期待しています

  • SD: Right. So it turns out that the black hole in M87,

    (アンダーソン) ずっと近くにあるけど ずっと小さいので

  • that we saw before,

    見た目の大きさは 同じくらいなんだとか

  • is six and a half billion solar masses.

    (ドールマン) そうです

  • But it's so far away that it appears a certain size.

    先ほど見た M87のブラックホールは

  • The black hole in the center of our galaxy is a thousand times less massive,

    太陽65億個分の 質量があります

  • but also a thousand times closer.

    でも遠くにあるので 小さく見えます

  • So it looks the same angular size on the sky.

    我々の銀河系の中心にある ブラックホールは

  • CA: Finally, I guess, a nod to a remarkable group of people.

    質量は千分の1ですが 千倍近くにあります

  • Who are these guys?

    だらか空に同じ視野角で 見えるんです

  • SD: So these are only some of the team.

    (アンダーソン) 最後に素晴らしいチームの人々を 紹介してもらいましょうか