60歳の宇宙パズルには、ついに答えがあるかもしれません

銀河の中心にある超高Massiveブラックホールは、放射線と超高速風を宇宙に放出します。クレジット：NASA、JPL-Caltech ブラックホールは、高エネルギーの宇宙放射の起源を説明するのに役立ちますか？ ノルウェー科学技術大学（NTNU）のチームは、物理学のこの永続的なパズルの解決に近づいている可能性があります。 超高Massiveブラックホールが原因かもしれません アルゼンチンのマラルギュエにあるピエールオーガーウルトラハイエネルギー宇宙線天文台の一部である1,600の表面検出器の1つの前にあるドメニク・エーラートとfoteini oikonomou。クレジット：NTNU 「この高エネルギーの放射線は、超大規模なブラックホールからの風によって作成されているのではないかと疑っています」とOikonomou氏は述べています。 しかし、それは一体どういう意味ですか？ アクティブなブラックホールは風を作ります 天の川はあなたと私が住んでいる宇宙の近所です。私たちの太陽と太陽系は、この銀河の一部であり、少なくとも1,000億の他の星です。 「天の川の中央にある射手座A*と呼ばれるブラックホールがあります。このブラックホールは、近くに十分な問題がないため、星を消費していない静かな段階にあります」とペレッティは言いました。 これは、毎年私たち自身の太陽の塊の数倍を最大数倍消費する、成長し、超大型の活発なブラックホールとは対照的です。 「材料のごく一部は、ブラックホールが引き込まれる前にブラックホールの力によって押し出される可能性があります。その結果、これらの超大規模なブラックホールの約半分は、光の速度の半分まで宇宙を移動する風を生み出します」とペレッティは言いました。 私たちはこれらの巨大な風について約10年間知っています。これらのブラックホールからの風は銀河に影響を与える可能性があります。たとえば、ガスを吹き飛ばすことで、新しい星が形成されるのを防ぐことができます。これはそれ自体が十分に劇的ですが、oikonomouと彼女の同僚は、これらの風が原因である可能性があるため、はるかに小さく、はるかに小さい何かを見ました。」 これを理解するには、原子について少し説明する必要があります。 原子と膨大な量のエネルギー いわゆる雲のこの核の周りに1つ以上の電子が見つかります。 「超高エネルギー放射線は、最大1020電子ボルトのエネルギーを備えた陽子または原子核で構成されています」とoikonomou氏は説明します。 その数があなたにとって何も意味がない場合、この文脈では、それは絶対に膨大な量のエネルギーであることを知っておく必要があります。 幸いなことに、これらの宇宙線は地球の大気によって破壊されます。彼らが地上レベルに達すると、彼らは地球の表面で私たちに到達する他のすべての宇宙放射と同じくらい無害です。 「しかし、宇宙飛行士にとって、宇宙放射線は非常に深刻な問題です」とoikonomou氏は言います。 航空会社の乗組員は、十分に高く飛んでいないため、これについて心配する必要はありません。 「宇宙飛行士の主な関心事は、私たち自身の太陽によって生成される宇宙の低エネルギー放射線です。それははるかに一般的であるためです。私たちが研究する光線は、宇宙飛行士を通り抜ける可能性が非常に低いほど十分に頻繁です」と彼女は言いました。 他の容疑者 しかし、oikonomouと彼女の同僚は別の仮説を持っています。 「他のすべての仮説は非常に良い推測です。それらはすべて多くのエネルギーを含む情報源です。しかし、それらのいずれかがソースであるという証拠を提供していません。そのため、私たちは超大規模なブラックホールからの風を調査することにしました」とEhlert氏は言いました。 有罪？多分 「私たちの答えは、たぶん「多分」のようなものです」とoikonomouは言いました。 それは特に劇的に聞こえません。しかし、研究者がこのような質問をするとき、彼らはしばしば興奮の感覚を感じ、「はい、それはちょうどそうかもしれません！」と考えますが、それはこの例ではそうであるという意味ではありません。 「ニュートリノ実験を使用してモデルをテストすることもできます」とoikonomou氏は述べています。 「今後数年間で、私たちの仮説をテストするためにニュートリノの天文学者と協力したいと考えています」とオイコノーは言いました。おそらく、彼らは何らかの方法でより多くの証拠を見つけるでしょう。 参照：「活動性銀河核の超高速流出からの超高エネルギーの宇宙線」、Domenik Ehlert、Foteini Oikonomou、Enrico Peretti、2025年3月19日、 王立天文学協会の毎月の通知。doi：10.1093/mnras/staf457 ブレークスルーを見逃さないでください：ScitechDailyニュースレターに参加してください。Googleでフォローしてください グーグルニュース。…