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2025-09-09 13:00:00
コンパニオンスターから食事を作る小さなブラックホールは、驚くほど厄介な食べる人であり、日本の宇宙望遠鏡を使用している天文学者が発見しました。
科学者たちは、周囲のガスやほこりや不幸な通過星など、超大量のブラックホール（太陽の数百万倍または数十億倍）がむさぼり食うとき、その材料のほとんどがブラックホールに押し込まれるのではなく「吐き出す」ことをしばらくの間知っていました。
しかし、新しい研究は、しかし、はるかに小さい星質量でさえも示されています 太陽の数倍の塊があるブラックホールは、宇宙の食事を抑えるのに苦労しています。この驚くべき発見は、ブラックホール、特に超大規模なブラックホールが、ホスト銀河の進化にどのように影響するかに影響を与える可能性があります。
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「驚かされるのは良いことです」とミシガン大学の研究者であるジョン・ミラーは言いました。 「期待が証明されていることは、素朴なことを意味することを意味します。まったく新しい道を追いかけることは途方もないことです。天文学は驚きに満ちていて、決して退屈ではありません。」
恒星の質量ブラックホールは熱い混乱です
チームはX線イメージングと分光法ミッションを使用しました（Xrism）、NASAおよび欧州宇宙機関と協力して、日本航空宇宙探査庁（JAXA）が運営する宇宙船である4U 1630-472と呼ばれるシステムを研究します。
4U 1630-472は、地球から約26,000光年離れており、「X線バイナリ」であり、恒星の塊のブラックホールと太陽のような星で構成されています。
ブラックホールの計り知れない重力の影響は、コンパニオンスターから材料を剥がすことです。しかし、この盗まれた物質には角張った運動量があるため、ブラックホールにまっすぐ落ちることはできません。代わりに、ブラックホールの周りに付着ディスクと呼ばれる渦巻く、平らな雲を形成します。その後、材料はこのディスクから給餌期間中にブラックホールに落ちます。
ブラックホールの重力の影響は、付着ディスク内に信じられないほどの潮力を生成し、摩擦を引き起こし、その物質を華氏1800万度（約1,000万℃）までの温度に加熱します。これにより、X線でガスとほこりが明るく輝くようになります。
4U 1630-472からの排出量は、明るさが劇的に異なります。時には、システムは太陽とほぼ同じ明るさを持っています。これは、ブラックホールが「静止」であるか、給餌していない期間に対応すると考えられています。ただし、地球の2年ごとに、システムの明るさは、わずか7日ほどで約10,000倍増加します。これは、爆発を持つシステムと一致します。
2024年2月16日、Xrismは爆発のテールエンドで4U 1630-472を見て、研究者がいくつかの新しいブラックホールサイエンスを実行できるようにしました。
摂食している超巨大なブラックホールを囲む乱雑で混oticとした地域のイラスト。 （画像クレジット：Robert Lea（Canvaで作成））
これは、4U 1630-472のX線排出量が衰退しているにもかかわらず、システムはまだ驚くべき2,000万マイル（3200万kph）で材料を排出していたことが明らかになりました。
「私たちは、銀河の中心にある巨大なブラックホールで観察することができないガス流量の範囲を見ることができました」とミラーは言いました。 「天の川のブラックホールからそのようなものを見るためのタイムスケールは数億年になるでしょう。したがって、これらの小さなものを研究する理由の1つは、非常に大きなブラックホールにガスが流れる方法についての手がかりを得ることです。」
ミラーと同僚が期待していたのは、物質の流れが遅くなるにつれて、より制御された、混oticとしていない方法で動く問題でした。
「バケツの水をカップに注ぎ込もうとすると、大量にこぼれることを期待していますが、バケツに水を注いでいるときはそうではありません」とミラーは言いました。 「ブラックホールは両方の極端にこぼれているようです。ブラックホールに直接付着するのではなく、塊がまだ投げ込まれていました。」
チームは、ブラックホールとXRISMの厄介な食習慣の摂食を調査し続けることを目指していますが、最近のNASAの予算削減は、これらのシステムのそのような調査を脅かす可能性があります。
「私たちは、NASAがミッションの主要段階と呼んでいるものではありません。これは、あなたができる画期的な科学の例を見つける2年間の期間です。そして、あなたがそれらを発掘したら、あなたはそれらの地域に残りのミッションダイビングを費やします」とミラーは言いました。 「これらのミッションを行うために必要なお金は、ほとんどすべての前線であり、それは建物、技術開発、打ち上げです。毎年運営することは合計のわずかな割合です。」
これはジャクサ主導のミッションであるため、日本の宇宙機関がXRISMだけを運営し続けることができる可能性がありますが、ミラーはこれが科学にとって理想的ではないことを認めています。
「XRISMの恩恵を受けるために立つために、米国に数百人の科学者が数百人のコミュニティがあります」とミラーは結論付けました。 「私たちは皆、今、それから地獄を使うように一生懸命努力しており、それが私たちの最後のチャンスではないことを望んでいます。」
チームの調査は、7月版に掲載されました 天体物理学の手紙。
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