天文学者らは、活動中の超大質量ブラック ホールからこれまでに記録された最大かつ最も遠い爆発を検出しました。これは、銀河力学に関する現在の理論に疑問を投げかける出来事です。この現象は「スーパーマン」 と呼ばれ、地球から 100 億光年も離れたところから発生しました。ピーク強度では、放出された光は太陽 10 兆個に相当する明るさに達し、新記録を樹立しました。
この強力な発光の源は、銀河の中心にあるコンパクトで非常に明るい領域である活動銀河核 (AGN) として分類されています。この活動は、貪欲な摂食プロセスにある中心ブラックホールによって促進されます。周囲の円盤内で回転するガスと塵を消費することにより、材料が過熱され、強力な放射線が放出されます。
- この出来事からの光が地球に届くまでに 100 億年かかりました。
- 「スーパーマン」の輝きは、以前のレコードよりも 30 倍強烈でした。
- ブラック ホールの質量は太陽の 5 億倍と推定されています。
研究者らは、放出されたエネルギーは、ブラック ホールが超新星爆発で爆発したであろう大質量星をブラック ホールが消費したことを示していると示唆しています。この研究の筆頭著者であるカリフォルニア工科大学のマシュー・グラハム氏は、この出来事は「非常に極端」であり、AGN の中でもおよそ「100 万回に 1 回の出来事」であり、独自のカテゴリーに分類されると述べた。
星の晩餐会: 太陽の 30 倍大きい星が出来事で引き裂かれる宇宙
「スーパーマン」の最初の検出は、カリフォルニア州パロマー天文台にあるカタリナリアルタイム過渡現象調査とツウィッキー過渡現象施設を使用して、2018 年 11 月に行われました。当初、この物体は、宇宙に物質のエネルギー的なジェットを投影する超大質量ブラック ホールの一種であるブレーザーとして分類されていました。
オブジェクトは最初は異常に見えず、ただ輝いていただけでした。チームがデータを確認し、信号の明るさが時間の経過とともに一貫して変化していることに気づいたのは、5 年後のことでした。ハワイの W. M. ケック天文台などのより強力な望遠鏡を使用して行われた追跡観測により、光源が以前に想定されていたよりもはるかに明るく、エネルギーが高いことが確認されました。
研究者らによると、この光は太陽の約 5 億倍の質量を持つ活動銀河核から発せられたものです。この確認により、観察された現象の性質が完全に再評価されることになりました。データは、最も可能性の高い原因を示しています。それは、星がブラックホールに近づきすぎて、その巨大な重力によって引き裂かれる潮汐破壊現象です。
新しい種類の極端現象が宇宙論的および物理的モデルに挑戦
「スーパーマン」は、科学文献で知られている他のブラック ホール現象の 30 倍の明るさに達しました。この過程で消費される星の質量は、太陽の少なくとも 30 倍と推定されています。潮汐力による破壊のこれまでの記録は、太陽の 3 ～ 10 倍の大きさの恒星の飲み込みによって生じた「怖いバービー」と呼ばれる現象でした。
研究の共著者 K.E.マンハッタン自治区コミュニティカレッジのサーヴィク・フォード氏は、この発見の重要性を強調し、これは超大質量ブラックホールによって破壊されたのがこれまでに観察された中で最も巨大な星である可能性があると述べた。この観測は、超大質量ブラック ホールの周囲のガス円盤の真ん中を周回する、 これまで知られていなかった大質量星の集団が存在することを示しています。
銀河の中心にある巨大な恒星集団
この大規模な爆発は、大きな銀河の中心近くに未知の巨星の集団が存在することを示唆しており、そこには超大質量ブラックホールも存在します。このような発見は、これらの宇宙の巨人の間の複雑で暴力的な相互作用を明らかにします。発光現象はまだ活発であり、これはブラック ホールが星からの物質を消費し続けていることを示しています。
この出来事の継続的な監視により、時空の引き伸ばしの影響である宇宙論的な時間の膨張の影響が明らかになりました。爆発の光が広がる広大な空間を伝わるにつれて、時間が長くなっていきます。実際には、イベントは通常の 4 分の 1 の速度で観測されています。地球上の 7 年は、この現象が起こっている 2 年に相当します。
銀河形成に関する研究の機会
「スーパーマン」のような出来事は、超大質量ブラック ホールには動的な環境があり、螺旋状の物質に囲まれた単なる巨大な陥没穴ではないことを示しています。このような珍しい現象の特定は、チリのベラ C. ルービン天文台のような新しい望遠鏡によって容易になるでしょう。このような爆発は、銀河の中心近くに信じられないほど大きな星の存在を明らかにし、銀河の構造の解明に役立ちます。
このような宇宙の遠い時期の銀河中心の星の組成を理解することは、 宇宙時間にわたる銀河の形成と進化を調査するための新しいツールを提供します。この現象は、太陽全体が放射線に変換されるのに匹敵する量のエネルギーを放出し、極限核過渡現象 (ENT) として分類されています。これは、ブラック ホールと星の間の相互作用の現在のモデルに疑問を投げかけるカテゴリーです。
宇宙の極限物理学への窓
この発見は、宇宙で最も強力な出来事を理解する上で驚くべき進歩であると考えられています。天文学者によって捉えられた記録的な強度の輝きは、 銀河中心における極限物理学の研究に新たな窓を開きました。
これらの宇宙研究所では、ブラック ホール、星、ガスの巨大な重力が衝突し、既知の中で最も激しい相互作用が発生します。このような突然の噴火は、ブラック ホールの成長、ブラック ホールが近くの星を破壊する方法、そしてその膨大なエネルギーがどのように影響するかについて独自の洞察を提供します。g>あなたの周りの銀河を形作ってください。
