天文学者は銀河系で最も巨大な恒星ブラックホールを発見した

天文学者らは、宇宙の異常なぐらつきを検出した後、天の川銀河で既知の中で最も巨大な恒星ブラックホールを発見した。

ガイア BH3 と名付けられたこのいわゆる「眠れる巨人」は、太陽のほぼ 33 倍の質量を持ち、1,926 光年離れたわし座に位置しており、既知のブラックホールの中で地球に 2 番目に近いものとなっています。 。 最も近いブラック ホールはガイア BH1 で、約 1,500 光年離れたところにあり、質量は太陽の 10 倍近くです。

天文学者らは、科学界への今後のデータ公開に向けて、欧州宇宙機関のガイア宇宙望遠鏡による観測結果を精査している際に、このブラックホールを発見した。 研究者らは何も発見されるとは期待していなかったが、ガイアBH3の近くの伴星への重力の影響によって引き起こされた奇妙な動きが彼らの目に留まった。

多くの「休眠」ブラックホールには、むしゃむしゃ食べられるほど近くに仲間がいないため、発見するのがはるかに難しく、光も生成しません。 しかし、他の恒星のブラックホールは伴星から物質を吸い上げ、この物質の交換により望遠鏡で発見できる明るいX線が放出されます。

わし座の古い巨星のふらつきの動きから、その星が休眠中のブラックホールと軌道ダンスをしていることが明らかになり、ガイアによって発見されたそのような休眠中のブラックホールはこれが3番目である。

研究者らは、チリのアタカマ砂漠にあるヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡や他の地上の天文台を使ってガイアBH3の質量を確認したが、彼らの研究はまた、このような巨大なブラックホールがどのようにしてできたかについての新たな手がかりも提供した。 この研究結果は火曜日に「Astronomy & Astrophysics」誌に掲載された。

「これまで検出されていなかった大質量ブラックホールが近くに潜むとは誰も予想していなかった」と、フランス国立科学研究センターの一部であるパリ天文台の天文学者であり、ガイア共同研究メンバーでもある研究論文の筆頭著者であるパスクワーレ・パヌッツォ氏は述べた。 、声明で。 「これは研究生活の中で一度きりの発見です。」

科学者たちは、伴星のぐらぐらした動きにより、銀河系で最も巨大な恒星ブラックホールを発見した。 アーティストのイラストは、ガイア BH3 と呼ばれる星とブラック ホールの軌道を示しています。 (L. カルサダ / ESO、> ニュースソース経由)

古代の星の秘密

私たちの銀河系で最も巨大なブラックホールの称号は、常に射手座A*に属します。射手座A*は、天の川銀河の中心に位置する超大質量ブラックホールで、太陽の約400万倍の質量を持っています。恒星ブラックホールではなく超大質量ブラックホール。

超大質量ブラックホールが形成されるプロセスはよくわかっていないが、ある理論では、巨大な宇宙雲が崩壊するときにそれが起こると示唆されている。 恒星ブラックホールは、大質量星が死ぬと形成されます。 つまり、ガイア BH3 は、大質量星の死によって形成された銀河系で最も巨大なブラックホールです。

天の川銀河全体で観察される恒星ブラックホールは、平均して太陽の約10倍の質量があります。 ガイア BH3 が発見されるまで、私たちの銀河系で知られている最大の恒星ブラック ホールは白鳥座 X-1 で、その質量は太陽の 21 倍でした。 ガイア BH3 は、天文学者の基準からすると銀河系内での例外的な発見ですが、質量は非常に遠い銀河で見つかった天体と同様です。

科学者らは、ガイアBH3のような質量を持つ恒星ブラックホールは、金属の乏しい星が崩壊したときに形成されたと考えている。 最も重い元素として水素とヘリウムを含むこれらの星は、生涯を通じて失う質量が少ないと考えられているため、最終的には高質量のブラックホールを形成する可能性のあるより多くの物質を持っています。

しかし天文学者たちは、ガイアBH3を発見するまで、大質量ブラックホールと金属の乏しい星とを直接結び付ける証拠を見つけることができなかった。

研究著者らは、対になった星は組成が似ている傾向があると述べた。 予想通り、研究者らは、ガイア BH3 を周回する星には金属が乏しいことを発見しました。これは、ガイア BH3 を形成した星がおそらく同じであることを意味します。

「私に衝撃を与えたのは、伴星の化学組成が、銀河内の金属の乏しい古い星で見つかったものと似ているということです」と、研究の共著者でパリ天文台のガイア協力メンバーであるエリザベッタ・カフォー氏は声明で述べた。

ガイア BH3 を周回する星は、138 億年前にビッグバンによって宇宙が誕生してから最初の 20 億年の間に形成された可能性が高い。 この星の軌道は、天の川銀河円盤内の多くの星とは逆の方向に動いており、この星が80億年以上前に天の川銀河と合体した小さな銀河の一部であったことを示唆している。

現在、研究チームは、この研究により、2025年後半に予定されている残りのガイアデータの公開を待たずに、他の天文学者が巨大ブラックホールを研究し、その秘密をさらに解明できるようになることを期待している。

「ガイアが天文学と天体物理学に与えている変革的な影響を見るのは印象深い」と欧州宇宙機関の科学部長キャロル・マンデル氏は声明で述べた。 「その発見は、天の川銀河全体の10億以上の星の非常に正確な多次元地図を作成するというミッションの本来の目的をはるかに超えています。」