ブラックホールの摂食とジェット形成の普遍的閾値
カーティン大学国際電波天文学研究センター（ICRAR）のAdelle Goodwin博士らの研究チームは、この成果をNature Astronomy誌で発表しました。
これまで、ブラックホールの質量は数倍から数百万倍まで幅があり、その挙動も多様であると考えられてきました。しかし、研究チームがブラックホールを詳細に分析した結果、ブラックホールがジェットを放出するタイミングは、その絶対的な質量ではなく、摂食率という共通の指標に基づいていることが明らかになりました。
これらのブラックホールは質量に膨大な差がありますが、摂食プロセスの同じ地点でジェットを発生させているようです。それが、ブラックホールに関する基本的な物理学を物語っています。つまり、物理学はブラックホールの大きさなど気にしていないということです。
Adelle Goodwin博士（国際電波天文学研究センター（ICRAR）の天体物理学者）
エディントン限界の2％という臨界点
研究によると、ブラックホールのジェット形成には2つの段階が存在します。最初の段階は、恒星が破壊された直後の摂食率が非常に高い時期です。そして、数か月から数年かけて摂食率が低下した後に現れるのが「遅延ジェット」です。この遅延ジェットは、ブラックホールの摂食率がエディントン限界の約2％まで低下した際に発生します。
エディントン限界とは、放射による外向きの圧力と重力による内向きの引力が釣り合う理論上の基準点です。天文学者はこの数値を指標として、ブラックホールがどの程度の速度で物質を消費しているかを測定します。この「2％ルール」は、天の川銀河にある小型のブラックホールでも確認されていたものであり、今回、超大質量ブラックホールでも同じ法則が適用されることが示されました。
次世代の電波望遠鏡と観測戦略への影響
研究チームは、今回の発見が将来の観測計画に役立つと期待しています。
電波望遠鏡は非常に強力ですが、いつ観測すべきかを知ることは、どこを見るかを知ることと同じくらい重要です。ブラックホールがジェットを放出するタイミングを予測できれば、ターゲットを絞った観測キャンペーンを実施し、無駄な観測を減らし、重要な瞬間に希少なイベントを捉える確率を高めることができます。 Adelle Goodwin博士（国際電波天文学研究センター（ICRAR）の天体物理学者）
フォレスト研究財団による研究支援
研究を主導したGoodwin博士は、フォレスト研究財団のフェローでもあります。
フォレスト研究財団は予定調和的な答えに資金を提供したのではなく、困難な問いを持つ例外的な研究者を支援しました。その問いが、国際的な意義を持つ発見へとつながったのです。これこそが、基礎研究が重要な理由です。知識を広げ、主要な科学インフラの活用方法を洗練させ、天文学の枠を超えた能力を構築するのです。 James Arvanitakis教授（フォレスト研究財団ディレクター）
今後、将来の空の調査によってさらに多くの潮汐破壊イベントが発見されることが予想されています。今回の研究で特定された摂食率の変化という指標は、天文学者がどのブラックホールを優先的に観測すべきかを判断するための重要なガイドラインとなる見込みです。