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ブラックホールは太陽のような磁気現象で20%の光速で物質を放出する

超大質量ブラックホールの中心からの高速ガス噴出のアーティストの印象。クレジット: ESA SRON率いる国際天文学者チームは、超大質量ブラックホールNGC 3783の近くで、光速の最大20%に達する速度で物質が突然爆発するのを観測した。主に XRISM 宇宙望遠鏡を使用した 10 日間の観測で、研究者らはその形成と加速を目撃しました。科学者たちは、こうした爆発が強力な放射線によって引き起こされることを発見することが多いが、今回は、太陽フレアを引き起こす太陽の爆発と同様、磁場の突然の変化が原因である可能性が最も高い。 超大質量ブラックホールがX線でちらつくことは知られているが、X線バースト中に加速される高速放出を天文学者がはっきりと観察したのはこれが初めてである。 XRISMがこれまでに実施した最長の連続観測で明らかになった。この 10 日間の間に、科学者たちは、特に軟 X 線帯域で X 線の明るさの変化を観察しました。 3 日間続いた爆発を含むこれらの変化は、超大質量ブラックホールでは珍しいことではありません。 しかし、この爆発をユニークなものにしているのは、ブラック ホールの降着円盤、つまりブラック ホールの周りを回る物質の渦巻き円盤からのガスの同時放出です。このガスは信じられないほどの高速で放出され、その速度は秒速 60,000 キロメートル、または光速の 20% に達しました。 超大質量ブラックホールの中心部を垣間見る このガスはブラックホールの大きさのおよそ50倍の距離にある領域から発生したようだ。この乱流領域では、重力と磁力が極端に相互作用します。著者らは、この放出は磁気リコネクションと呼ばれるプロセス、つまり大量のエネルギーを放出する磁場の突然の再構成によって引き起こされたと考えている。 「これは、超高速流出の発生メカニズムを研究するまたとない機会です」と、2006年に出版された研究の筆頭著者であるLiyi Gu氏は述べています。 天文学と天体物理学。 「データは、太陽からのコロナ質量放出と同様に、流出の加速が磁力によって引き起こされていることを示唆しています。」 コロナ質量放出は、高温の太陽プラズマの大きな塊が宇宙に投げ込まれるときに起こります。超大質量ブラックホールも同様のことができますが、これらの噴火だけが100億倍も強力で、これまで太陽で見たものよりも小さくなります。 Guらは、観測されたブラックホール現象は、太陽の対応物と同様に、磁気エネルギーの突然のバーストによって引き起こされると提案している。これは、ブラックホールが強力な放射線や極度の熱によって物質を放出するという一般的な理論とは対照的です。 なぜこれが重要なのか この結果は、ブラックホールがどのように物質を引き込むだけでなく、特定の条件下で物質を宇宙に撃ち戻す仕組みについての新たな洞察を提供する。フィードバックとして知られるこのプロセスは、銀河が時間の経過とともにどのように成長し変化するかにおいて重要な役割を果たし、ブラックホールの周囲の星やガスに影響を与え、今日私たちが見ている宇宙の形成に貢献する可能性があります。 この発見は、宇宙機関と研究機関の間の国際協力の重要性を浮き彫りにしました。 7 つの宇宙ミッションからなる艦隊が同じターゲットを同時に観測しました。XRISM…