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2024-11-04 21:21:00
超大質量ブラックホールはどのようにして各銀河の中心にたどり着いたのでしょうか?少し前までは、説明するのはそれほど難しいことではありませんでした。そこは物質の濃度が最も高い場所であり、ブラックホールは何十億年もの間それを栄養としていたのです。しかし、宇宙の歴史をさらに深く調べるにつれて、超大質量ブラックホールが次々と発見され、その形成のタイムラインが短縮されています。これらのブラックホールは、近くの物質をのんびりと食べるのではなく、貪欲に貪り食っています。
ウェッブ宇宙望遠鏡の出現により、この問題は理論上の限界に達しました。ブラックホールに落ちる物質は放射線を発生させ、供給が速くなるとより多くの放射線が発生することを意味します。そしてその放射線は近くの物質を追い払い、ブラックホールの食料供給を詰まらせる可能性がある。これは、物質が何らかの方法でブラックホールに直接供給されない限り、ブラックホールが成長する速度に制限を設定します。ウェッブは、その存在全体にわたって限界に挑戦していたはずの初期の超大質量ブラックホールを特定するために使用されました。
しかし、ウェッブ氏はジレンマの解決策も見つけたばかりかもしれない。それは、数百万年にわたって理論上の限界の40倍のエネルギーを供給し続けていると思われるブラックホールを発見し、超大質量ブラックホールを構築するのに十分なペースで成長することを可能にしました。
制限の設定
ブラックホールに落ちた物質は通常、降着円盤と呼ばれるものに集まり、天体を周回し、円盤の残りの部分との衝突によって加熱されますが、その際、放射線の形でエネルギーを失います。最終的に、十分なエネルギーが失われると、物質はブラックホールに落ちます。物質が多ければ多いほど、降着円盤は明るくなり、落下する前に追い出される物質の量が多くなります。ブラックホールが引き込むのと同じくらい多くの物質が輻射圧によって追い払われる点は、エディントン限界と呼ばれます。ブラックホールが大きいほど、この制限は高くなります。
#ブラックホールは理論的限界の40倍で供給する