これまでに見たことのない現象。天文学者たちはブラックホールの目覚めを目撃している

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2024-06-20 14:23:55

2019年後半、天文学者たちは、おとめ座の3億光年離れたところにあるSDSS1335+0728という銀河が突然、これまでよりも明るく輝き始めたことに気づいた。この異常な明るさの変化は、米国のツヴィッキー・トランジェント・ファシリティ望遠鏡で検出された。

研究者たちは、なぜこのようなことが起きているのか疑問に思いました。そこで、宇宙や地上の複数の観測所からのデータを使用して、銀河の明るさがどのように変化するかを観察しました。たとえば、彼らは、政府間組織であるヨーロッパ南天天文台 (ESO) が運営するチリのアタカマ砂漠にあるパラナル天文台の ESO/VLT (超大型望遠鏡) 望遠鏡を使用しました。

チェコ共和国を含むESOが今週このことを伝えた。 プレスリリース。

専門誌に最近発表された研究によると 天文学と天体物理学 研究者たちは、これまで観測されたことのない変化を目撃していると結論付けた。これらは明らかに、銀河の中心にある巨大なブラックホールが突然目覚めた結果として起こっている変化である。

「何年もの間、静かで活動していないように見える遠方の銀河を観察していると想像してください。突然、その中心核で明るさの劇的な変化が起こり始めます。これは、これまで観測されたどの現象とも異なります」と、研究の筆頭著者であるチリの天文学者パウラ・サンチェス・サエス氏は説明した。

彼女によると、まさにそれが銀河 SDSS1335+0728 の核で起こったことだという。この銀河は現在「活動銀河核」、つまり巨大なブラックホールによってエネルギーが供給される明るくコンパクトな領域に分類されている。

銀河は明るくなっている

星がブラックホールに近づきすぎると、超新星爆発やいわゆる潮汐擾乱などの現象が発生し、文字通り星が粉々に砕け散ります。しかし、こうした明るさの変化は通常、数十日、長くても数百日しか続きません。

しかし、銀河 SDSS1335+0728 は、最初に「活性化」が観測されてから 4 年以上経った今でも、ますます明るくなっています。さらに、この銀河で観測された変化は、これまで観測されたものとはまったく異なっており、天文学者らは別の説明の可能性を見出しています。

写真: ESO/M. Kornmesser

この図は、銀河 SDSS1335+0728 の中心にある巨大なブラックホールの周囲にガスと塵の円盤が形成される 2 つの段階を示しています。

彼女はX線を放出し始めた

研究チームは、アーカイブデータと複数の機器による新しい観測を組み合わせて銀河を理解しようとした。2019年12月以前とそれ以降に得られたデータを比較することで、研究者らはSDSS1335+0728が現在、紫外線、可視光線、赤外線領域ではるかに多くの光を発していることを発見した。

さらに、この銀河は今年2月からX線を放射し始めた。「このような現象は他に例がない」と、同じくESOのドイツ支部で働くサンチェス・サエゾヴァ氏は述べた。

「この現象を説明する最も良い方法は、銀河の中心核が活発化しているのを見ることだ」とチリ人の同僚ロレーナ・エルナンデス・ガルシア氏は指摘した。

「もしそうだとしたら、巨大なブラックホールの活性化をリアルタイムで観測するのは本当に初めてとなる」と彼女は付け加えた。

私たちの天の川銀河を含むほとんどの銀河の中心には、太陽の10万倍以上の質量を持つ巨大なブラックホールがあります。

「これらの巨大な怪物は通常は眠っており、直接観察することはできない」と、チリで活動する専門家で、研究の共著者でもあるクラウディオ・リッチ氏は説明した。

「SDSS1335+0728の場合、突然周囲のガスを吸収し、燃え上がり始めた巨大なブラックホールの目覚めを観測することができた」と彼は続けた。

そして、このプロセスがこのような形で観測されたことはこれまで一度もありませんでした。これまでの研究では、銀河が数年後に目覚めたことが指摘されていましたが、このプロセス自体がリアルタイムで観測されたのは今回が初めてです。

ただし、他の可能性のある説明を完全に排除するには、追跡観察が必要です。

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