ブラックホール それらは、既知の宇宙で最も驚くべき神秘的なものの 1 つです。 これらの巨大な重力惑星は、大質量星が寿命の終わりに重力崩壊を起こし、超新星爆発で外層を脱ぎ捨てるときに形成されます。
一方、恒星の残骸は非常に高密度になるため、その付近では時空の曲率が無限大になり、その重力が非常に強いため、何も (光でさえも) その表面から逃げることができなくなります。 これにより、可視光で物体を研究する従来の光学望遠鏡では観測できません。
その結果、天文学者は通常、目に見えない波長のブラック ホールを探したり、近くにある物体への影響を観察したりします。
と相談した上で ガイア3データ版 (DR3)、最近アラバマ大学ハンツビル校 (UAH) が率いる天文学者チーム ブラックホールの存在に注意 宇宙の裏庭で。 彼らが研究で説明したように、この怪物は ブラックホール 私たちの太陽は、地球から約 1,550 光年の距離にあり、質量はほぼ 12 倍です。
その質量と相対的な近さにより、このブラック ホールは天体物理学者に機会を提供します。
この研究は、UAH の物理学科に寄付された Pei-Ling Chan の議長である Sukanya Chakrabarti 博士によって主導されました。 カーネギー科学研究所、ロチェスター工科大学、SETI研究所、カールセーガンセンター、カリフォルニア大学サンタクルーズ校、カリフォルニア大学バークレー校、ノートルダム大学の天文台の天文学者が参加しました。 、ウィスコンシン-ミルウォーキー、ハワイ、イェール。
彼らの最近の発見を説明する論文 オンラインで登場 によってレビューされます。 天体物理ジャーナル.
ブラック ホールは、最も極端な条件下での物理法則を研究する機会を提供するため、天文学者にとって特に興味深いものです。 ほとんどの大質量銀河の中心に位置する超大質量ブラック ホール (SMBH) など、場合によっては、銀河の形成と進化において重要な役割も果たします。
しかし、非相互作用ブラック ホールが銀河の進化に果たす役割に関しては、まだ未解決の問題があります。 これらの連星系は、ブラック ホールと星で構成されており、ブラック ホールは伴星から物質を引き出さない。 Chakrabari博士はUAHで言った プレスリリース:
「これらの非相互作用ブラックホールが天の川銀河の銀河ダイナミクスにどのように影響するかはまだ明らかではありません。それらが多数ある場合、銀河の構成と内部ダイナミクスに影響を与える可能性があります。私たちは、大きな伴質量が報告されている天体を探しました。しかし、その明るさは目に見える星 1 つにまで減っていると考えることができます。したがって、あなたの仲間が暗いと信じる十分な理由があります。」
ブラック ホールを見つけるために、Chakrabarti 博士と彼女のチームは、欧州宇宙機関 (ESA) によって監視されている約 200,000 の連星に関する情報を含む Gaia DR3 からのデータを分析しました。 ガイア天文台. チームは、リック天文台の自動惑星ファインダー、巨大マゼラン望遠鏡 (GMT)、ハワイの WM ケック天文台など、他の望遠鏡からの分光測定を参考にして、関心のある情報源を追求しました。
これらの測定は、主系列星が強い重力を受けていることを示しました。 博士として。 チャクラバリ 説明した:
「目に見える太陽のような星に対するブラック ホールの引力は、これらの分光測定によって決定できます。これにより、ドップラー シフトによる視線速度が得られます。目に見える星の視線速度を分析することにより、この目に見える星は私たちの太陽に似ています.ブラックホールの伴星がどれだけ重いか,自転周期と軌道のゆがみの程度を推測することができます.これらの分光測定は独立してガイア解を確認しました.連星系は、非常に大質量の天体を周回する目に見える星で構成されています。」
可視光でのブラック ホールの相互作用は、より狭い軌道にあり、恒星の伴星から物質を引き寄せているため、通常は簡単に確認できます。 この物質は、ブラックホールの周りにトーラス状の降着円盤を形成し、相対論的速度 (光速に近い) まで加速され、高エネルギーになり、X 線を放出します。
非相互作用ブラックホールはより広い軌道を持ち、これらのディスクを形成しないため、それらの存在は目に見える星の運動の分析から推測されなければなりません. 彼は言った チャクラバーティ博士:
「連星系のブラック ホールの大部分は、X 線連星です。つまり、ブラック ホールとの何らかの相互作用により、X 線で明るくなります。多くの場合、ブラック ホールが他の星をむさぼり食うためです。他の星から星にこの深い重力の力がうまく落ちると、X線の光線を見ることができます. この場合、私たちは巨大なブラックホールを見ています. しかし、それは185日、または約半年という長い軌道にあります. それは遠すぎます.目に見える星から離れていて、そこに向かって進んでいません。」
Chakrabarti 博士と彼女の同僚が使用した技術は、多くの非対話型システムの発見につながる可能性があります。
現在の推定によると、私たちの銀河には、巨大なブラック ホールの伴星を持つ 100 万個の目に見える星が存在する可能性があります。 これは星の数 (約 1000 億) のごく一部ですが、ガイア天文台による正確な測定により、この検索は絞り込まれました。 これまでにガイアは、星や銀河を含む 10 億を超える天体の適切な位置と動きに関するデータを取得してきました。
このグループの追加の研究により、天文学者はこの連星系のグループとブラックホールの形成経路についてさらに学ぶことができます。 博士として。 チャクラバルティ 要約:
「現在、理論家が提案しているさまざまなアプローチがありますが、著名人の周りの相互作用のないブラックホールは、非常に新しいタイプの集団です。そのため、彼らの人口統計、形成方法、およびこれらのチャネルの違いを理解するには、しばらく時間がかかるでしょう。 —またはそれらが同じである場合、相互作用、ブラックホールの融合で最も有名なグループについて.”
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