奥州宇宙遊学館

いわて銀河フェスタ2023

宇宙と生命
—もう一つの地球を探せ—

日　時：2023年８月26日（土）
（10：00開場　20：30終了）

会　場：国立天文台水沢VLBI観測所　奥州宇宙遊学館

 

 

詳しくは下記をご覧ください

★いわて銀河フェスタ2023ウェブサイト★

★ツイッター★

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“追記”

〈いわて銀河フェスタ2023　「宇宙と生命」—もう一つの地球を探せ—　の様子〉

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「太陽の部」オープニングセレモニー	「宇宙グッズ」販売コーナー
「ホシミネスカ」テントでは、望遠鏡をのぞいたり、 ゆらゆらUFO作りが大好評！	エコカーゴが来場してくれました
「サイエンス屋台」午前の部「大気圧を感じてみよう」と「コマはなぜ倒れない」
「アルスノーバ」さんの美しい一輪車演舞	水沢菓子組合さんによるブラックホール菓子の 販売コーナー
「サイエンス屋台」午後の部「植物、微生物を観察しよう」と「雪の不思議」
「ILC紹介」コーナーでは、パネル展示のほかVR体験もできました
「銀河マルシェ」雑貨の販売とワークショップも人気！	日本宇宙少年団水沢Z分団さんによる 「ペットボトルロケット打ち上げ体験」
「星の部セレモニー」は銀河フェスタ史上初となる電波望遠鏡をバックに開催！ 本間所長、倉成市長よりご挨拶いただきました
和太鼓演奏「たけのこ」、フラダンス「レイアロハ」、 42歳厄年連「戌進会」のみなさん、 素晴らしい演舞をありがとうございました！	星空観望会では、雲が多めだったものの、 月齢9.7のお月さまや土星など、 たくさんの参加者にご覧いただきました

 

今年は４年ぶりとなる通常開催！大変な猛暑の中、多くの方々にご来場いただきました。
イベントに参加してくださったみなさん、ありがとうございました。
また、ご協力いただいた多くの方々にお礼申し上げます。

中止します！「８月星空観望会」

天候が定まらず、会場の状態も悪いので、「８月星空観望会」を中止します！
楽しみにしてお申込みいただきましたみなさま、申し訳ございません。
次の機会のご参加お待ちしております。

「８月星空観望会」

定員に達しましたので申込受付を終了します！
お申込みいただきありがとうございます。

日にち　　令和５年８月12日（土）　午後７時～８時30分

観望場所　電波望遠鏡付近
※遊学館に集合後、観望場所までスタッフがご案内します

参加料　　無料

定　員　　50名（要申し込み）
＊好評につき10名増やしました！

※電話または窓口でお申し込みください
※寝ころんで観望しますので、「敷物」をご持参ください
※虫よけ対策をしてお越しください

雨天や曇天などで星が見えない場合は中止となります
その場合は午後６時までにHPに掲載いたします

夏休み工作教室「おそうじキャッチャー」を作ろう

日　時：令和５年８月12日（土）～14日（月）
­　　　　①11：15～　②14：45～

場　所：奥州宇宙遊学館２階セミナー室

対　象：小学生（低学年は保護者同伴）

定　員：各回20名（要申込み）

参加料：50円（材料代）
­　　　　＊別途入館料（小人150円・大人300円）が必要です

 

※参加希望の方は、電話または窓口にてお申込みください

自動運転ワークショップ「 プログラミングでロボットカーを走らせよう」

LEGO社のロボット「EV3」を使い、自動運転の仕組みをテーマとしたプログラミング体験を通して、物事を筋道立てて考え、問題を解決する能力を養います。
本ワークショップは、日本科学未来館がこれまで開発・実施してきた実験教室のノウハウや、ビー・エム・ダブリュー株式会社の自動運転に関する技術や知識が活かされています。

日　時：令和５年７月30日（日）

＜午前の部＞　９：15～11：45
★初級(ロボットカーをプログラミングで動かしてみる)からライントレースで簡単なコースを走らせてみるまで。以前の午前・午後と１日で行っていたレベル１と２の内容を、ライントレースのコースを簡単にして、半日に短縮してまとめたものです。

＜午後の部＞   13：00～14：30
★より複雑なコース（以前のレベル２のコース）をライントレースで走る事を自由に挑戦してもらいます。

対　象：小学４年生以上

定　員：各８人

会　場：奥州宇宙遊学館　２階セミナー室

参加料：無料（別途入館料 大人300円・小人150円が必要です）

持ち物：筆記用具、飲み物、午前の部・午後の部に続けて参加される方は昼食

※ロボットは持ち帰りできません。
※その他、詳細はお問い合わせください。

主催：奥州宇宙遊学館
協力：全国科学館連携協議会・日本科学未来館
協賛：ビー・エム・ダブリュー株式会社

※参加希望の方は、窓口または電話にてお申し込み下さい。

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“追記”

〈自動運転ワークショップ「プログラミングでロボットカーを走らせよう」の様子〉

ご参加いただいたみなさん、ありがとうございました。

次回は2024年１月７日（日）開催予定です。

詳しくは、後日ホームページをご確認ください。

「ブラックホールの模型を作ろう」奥州宇宙遊学館館長　亀谷 收

目的：
１．宇宙には、確かにブラックホールがあることが観測的に確かめられた（２０１９年４月）。
ここでは、M87中心のブラックホールの約１千兆分の一の大きさの模型を作ることで、ブラックホールの大きさと構造を知る。
２．ブラックホールはどこにあって、どのように生まれるのかについて知る。そして、まだ分からないブラックホールの謎について考える。

用意するもの
材料：
竹串か竹ひご　 1本（太さは問いません。必要な長さは15cm程度のもの）
ピンポン玉 1個　（黒く塗りつぶすので、色はどんな色でもかまいません。）
紙ボウル　１個（スープやどんぶりなどを入れるのに使用するような紙皿で、ペーパーボウル、紙ボウル、紙皿（深型）などの名前で売られています。直径13m～16cｍ、深さ４～６cm程度のものがベストです。）
A４サイズのボール紙もしくは工作用紙１枚（直径１６㎝程度の円盤を切り取ります。）
ブラックホールのイメージ図（表と裏用それぞれ１枚A４サイズ）と全体が黒い紙（ブラックホール内側面用A4サイズ）
＊1ブラックホールのイメージ図おもて面
＊2ブラックホールのイメージ図うら面
＊3ブラックホールのイメージ図内側面

その他使うもの：
黒マジック　（ピンポン玉や竹串、紙ボウルの端を塗りつぶすのに使用します）
カッター
はさみ
のり
セロテープ
キリ　（ピンポン玉の２か所に竹串が通る穴をあけます。）
下を汚さないための新聞紙など

ブラックホール模型の製作
１．光子球を作る
A.紙ボウルの底を直径５㎝ほどカッターで切り取る。

B.ブラックホール図（おもて面）を丸く切り出す。外側から２０か所ほどに切れ込みを入れる。
C.A.で穴をあけた紙ボウルにのりでB.の紙を立体的にはり付ける。

D.紙ボウルのうち、A.で穴をあけた部分の紙をカッターで図のように切れ込みを作る。
E.切った紙を紙ボウルの裏側にはり付ける。

 

２．ブラックホールを作る
A.ピンポン玉の両端２か所にキリで竹串（か竹ひご）がゆるく入るくらいの穴をあける。
B. 竹串（か竹ひご）をピンポン玉に通す。ピンポン玉が簡単に回ることを確かめる。
C. ピンポン玉全部と竹串（か竹ひご）の中央部を黒マジックでぬる。

３．ブラックホール裏面を作るA.A４サイズのボール紙もしくは工作用紙（以下、ボール紙）１枚を用意する。
B.１．で作った光子球のふちの大きさに合わせて鉛筆などで円を書き、ボール紙を切り取る。
C.真ん中に穴をあける。穴の大きさは、２．で作ったブラックホール模型（以下、ピンポン玉）が簡単に入って回る大きさ。直径４ｃｍ位）
D.A４サイズの黒い紙１枚とブラックホールのイメージ図（裏用）１枚も同様丸く切り取る。真ん中の穴もあける。

E.ボール紙の真ん中の穴にブラックホール模型を入れ、竹串（か竹ひご）をのりとセロテープで固定する。ピンポン玉が簡単に回ることを確かめる。
F.黒い紙を上からはる。ピンポン玉が簡単に回ることを確かめる。

G.ボール紙の黒い紙の裏の面に、ブラックホールのイメージ図（裏用）をはる。
注意：①ドーナツ状のイメージの中の明るい部分を下に向けた時にピンポン玉が上下に回るような向きに紙をはること。
②ピンポン玉が簡単に回ることを確かめる。

４．ブラックホール裏面と光子球の合体
A.１.で作った光子球の端にのりを付けて、３.で作ったブラックホール裏面のボール紙をはる。
注意：３．Gで作ったドーナツ状のイメージの中の明るい部分を下に向けて、左右に裏返した時に、１．で作った光子球のドーナツ状のイメージの中の明るい部分が上にくる向きにボール紙をはること。ブラックホール模型（ピンポン玉）は上下に回るはず。

B.最後に、黒マジックで紙の間などを黒く塗ったら完成！

ブラックホールについての説明　その１
ブラックホールとは：
１９１５年にA.アインシュタインによって提唱された重力と時空の関係についての一般相対性理論によって予言された天体
同じ年にK.シュヴァルツシルトによって、一般相対性理論の一つの解として求められた。
非常に重い質量を持つ天体では、光さえも外に出られない領域ができ、ブラックホールと呼ぶ。その領域の境を事象の地平線と呼ぶ。球形の場合、中心から事象の地平線までの距離（シュヴァルツシルト半径Rs）は、天体の質量M(kg)、光速C（2.9979×108 m /ｓ）、重力定数G（6.6743×10−11 m3 /kg /ｓ2）として、Rs(m)＝2GM／C2　という式で計算できる。
例：太陽質量(2×1030kg)では３㎞、
天の川銀河中心のブラックホール（太陽質量の400万倍）では1200万㎞、M87中心のブラックホール（太陽質量の70億倍）では 200億㎞

ブラックホールの半径は？
太陽質量では３㎞、
天の川銀河中心のブラックホール（太陽質量の400万倍）では 1200万㎞、
M87中心のブラックホール（太陽質量の70億倍）では 200億㎞

ブラックホールについての説明　その２
ブラックホールのふしぎ：
ブラックホールに入った物は出ることができない。
ブラックホール自体は光を出さないので、見えないが、後ろに光を出すものがあれば、シルエットとして見える。
ブラックホールの周囲では、事象の地平線に近くなればなるほど時間がゆっくりと進むようにみえる。
１９６３年にR.カーによって、回転するブラックホールの厳密解が求められた。カー・ブラックホールでは、ブラックホールの周りにエルゴ領域と呼ばれる空間自体が回転する領域がある。
多くの研究者は、実際に存在するブラックホールは、カー・ブラックホールであろうと考えている。

今回作ったブラックホール模型についての説明
このブラックホール模型は、２０１９年４月にイメージが発表されたM87銀河（右上図）中心にある巨大なブラックホールの約１千兆分の一の大きさの模型である。

表側（下図）：発表されたブラックホールのイメージを立体的に表した。明るく球状におおう光子球と中に隠れたブラックホールの本体の関係を示した。なお、本物のブラックホールや光子球は、固い表面を持たないので、触ることができないことに注意。

光子球とは、ブラックホールの周りで、光が回り続ける球状の部分で、これより内側は黒い。本当は、薄い球だが、観測した装置の解像度の限界の為、少しピンボケになり、ドーナツ状に広がって見えている。

裏側（下図）：発表されたイメージを平面的に示して、実際の大きさとブラックホール本体との関係を示した。光子球の直径は、ブラックホールの直径の約2.6倍ある。（本当は1.5倍しかないが、重力レンズ効果によって、大きく見える。）また、光子球（大きさを青い円で示した）の一部が明るいのは、ブラックホールが回転しているためであるとする考え方を模型で表した。ブラックホールを表すピンポン玉が下から上に回転していると考える。

ブラックホールのふしぎ
多くのブラックホールでは、物を吸い込む時に、周りに回転する円盤ができる。また、その円盤に垂直にジェットと呼ばれる超高速の物質の流れが見つかっている。どのようにジェットができるのかが、現在、最大の研究のテーマである。

ブラックホールについての説明　その３
ブラックホールのふしぎ：
ブラックホールは、大きく分けて２種類ある。
１．重い恒星の一生が終わった後にできる。太陽の質量程度から数十倍の質量のブラックホール
２．銀河の中心にある、太陽の１００万倍以上の質量の超巨大ブラックホール
＊現在、特に２．の超巨大ブラックホールがどのようにできるのかは、研究の大きなテーマになっている。
＊現在、イベントホライズンテレスコープ（EHT)などの電波観測研究に加え、X線、重力波などの観測研究とス―パーコンピュータを使った理論・シミュレーション研究などにより、ブラックホールの研究が急速に進んでいる。