ブラックホールによって破壊されそうになった星から、予想外の何かが発見された

超大質量ブラックホールは銀河の中心にあります。銀河の中心は極めて混沌としており、中性子星、恒星ブラックホール、超高速星などさまざまな天体が存在します。ある領域では、中央の超大質量ブラックホールからの重力干渉が起こり、さまざまな影響が観測される可能性があります。

私たちの銀河では、いて座 A* (中心に位置する太陽質量 400 万のブラック ホールの名前) が重力によっていくつかの星の軌道を担っています。最もよく知られているのは星 S2 で、その軌道で歳差運動をしており、超大質量ブラック ホールの周りで一種のダンスをしています。さらに、他の星も射手座 A* ブラック ホールに関連する軌道を持っています。

天文学者たちが驚きを発見したのは、8 億 6,000 万光年離れた銀河にあるこの種の系を研究したときでした。彼らは、星が銀河の超大質量ブラックホールによって部分的に消費され、数秒後に戻ってきて再び消費されるのを観察しました。しかし、天文学者たちが予想していなかったのは、この星が隠したどんでん返しだった。

ブラックホールは、光さえも逃れることができない極度に歪んだ時空領域です。事象の地平線によって区切られたこの領域のサイズは、物体の質量に比例します。大きなブラックホールはより大きな質量を持ち、より小さなブラックホールはより小さな質量を持ちます。最大のものは、太陽の数百万倍から数十億倍の質量を持つ超大質量ブラックホールと呼ばれます。

超大質量ブラックホールの形成と進化は、世界中の天文学者にとって依然として疑問符です。最近、ジェームズ ウェッブ望遠鏡は、これらの天体がいつ出現したかを理解するためにいくつかの観測を行いました。ジェームズ・ウェッブ氏の結果は、これらのブラックホールが予想よりもずっと早く形成された可能性があることを示した。

超大質量ブラックホールが銀河の中心に生息しているという結果は、天文学において革命的なものでした。これらの研究の 1 つは、銀河の中心にある星の軌道を観察した天体物理学者アンドレア・ゲズによるものです。この研究により、アンドレアは天の川銀河の中心にある射手座 A* の存在と質量を推定し、2020 年にこの発見によりノーベル物理学賞を受賞しました。

超大質量ブラックホールの影響を受ける星を研究することは、ブラックホールそのものについての情報を得るために重要です。これは、これらの天体は光を発しないため、星の軌道はブラック ホールの特性を計算するツールとして使用できるためです。有名な例としては、いて座 A* を周回する恒星 S2 が、相対論的効果による歳差運動によって一種のダンスをしています。

天体物理学者のグループは、星の観察を利用して、8 億 6,000 万光年離れた銀河で X 線が放射されていることを発見しました。観測は銀河の中心から行われました。注目を集めたのは、この観測結果が、太陽の5000万倍の質量のブラックホールによって部分的に消費されている星の観測結果と一致したことだ。

驚くべきことに、最初の観測から数秒後に、星の一部が再び消費されたことを示す2回目のX線放射が捕捉されました。これは天文学者の注目を集め、その軌道は非常に楕円形であり、この星は非常に速い速度を持っているに違いないと説明し始めました。しかし、その後彼らが発見したものは、すべてをさらに興味深いものにしました。

研究者グループの推定によると、次回の会合は2025年5月になる予定だ。しかし、研究グループはX線と紫外線のデータを分析したところ、この星が実際には連星であることを発見した。これらは、超大質量ブラックホールの周りを周回する、重力でつながった 2 つの星でした。驚きはそれだけではありません。

データを分析したところ、星の1つがおそらくシステムから放出され、別の星が軌道上でブラックホールに捕らえられた可能性があることが判明した。これは、この星がなぜこれほど早く帰還し、この2回の遭遇で完全に破壊されなかったのかを説明することになる。最初の遭遇は放出された星からのものであり、二番目の遭遇は捕らえられた星からのものである可能性があります。

ニュース参照:

パシャムら。 2024 年AT2018fyk からの 2 回目の停止の可能性: 繰り返される部分潮汐破壊イベントパラダイムの下で生き残った星の最新の軌道暦 天体物理学ジャーナルレター