2019 年 12 月 18 日に大マゼラン雲の恒星が一時的に明るさの増加を経験し、この現象が天文学者によって検出されました。この現象は、約 1 時間続く滑らかで対称的な明るさの増減を特徴とし、巨大な物体がその前を通過したことを示唆しています。マーク・トンプソンが『ユニバース・トゥデイ』に発表したこの観測結果は、重力マイクロレンズ現象を指摘している。

原因となった天体はフィービーと名付けられ、現代天文学において最も興味深い謎の一つとなっています。アインシュタインの一般相対性理論は、重力マイクロレンズ現象を予測しています。この現象では、コンパクトで重い物体の重力がレンズのように作用し、遠くの星からの光が短時間だけ拡大されます。観測された明るさのパターンは独特で、星の変化、太陽フレア、小惑星とは異なります。

天文学者が重力マイクロレンズ現象を特定

メルボルンのスウィンバーン大学のチームは、大マゼラン雲の高頻度調査のデータからフィービーを特定しました。分析により、グローの独特の形状により、真の重力マイクロレンズ現象が発生したことが確認されました。ここでの主な問題は、フィービーの性質を正確に特定することにあります。

天文学者は、この謎に満ちた天体の組成について 3 つの主な可能性を検討しています。これらの仮説はそれぞれ、惑星形成と初期宇宙の理解に重要な意味を持っています。フィービーが発見されて以来、彼女を取り巻く謎を解明するには、これらの選択肢を探ることが不可欠です。

フィービーの起源に関する 3 つの仮説

スウィンバーン大学の天文学者チームは、フィービーの身元について 3 つのシナリオを考案しました。それぞれのシナリオは天体物理学に明確な意味を持っています。これらの可能性には次のようなものがあります。

• 漂流惑星:元の太陽系から放出された世界。現在は星の周りを回る固定軌道もなく、天の川の中を単独でさまよっています。
• 銀河系外惑星:漂流惑星に似ていますが、大マゼラン雲自体に属しており、重力マイクロレンズによって検出された最初の銀河系外惑星となります。
• 原始ブラックホール:よりエキゾチックな存在である極微のブラック ホールは、星の崩壊によってではなく、ビッグバン後の最初の 1 秒間の密度変動によって形成されました。

フィービー質量と発光持続時間は重要な手がかりを提供します

重力マイクロレンズ現象の継続時間 (約 60 分) は、物体の質量を決定するための重要なデータです。重力マイクロレンズの物理学では、物体が軽いほど、視線を横切る速度が速くなり、明るさの増加時間が短くなることが示されています。この情報をもとに、研究チームはフィービーの質量が地球の月の約3倍であると計算した。

この質量は既知の惑星の質量よりもかなり小さく、太陽の少なくとも 5 倍の質量を持つ恒星ブラック ホールの最小値をはるかに下回っています。ビッグバン中に形成された原始ブラックホールだけが、これほど質量が減少する可能性があります。この計算により、あらゆるタイプの星残骸ブラック ホールに関する最初の 2 つの可能性が排除されます。

暗黒物質のハローがフィービーの説明として最も可能性が高い

フィービーの起源確率の分析は、天の川銀河の星、大マゼラン雲の星、およびこれらの銀河の間および周囲に存在する暗黒物質のハローという 3 つの考えられる集団に焦点を当てました。暗黒物質のハローが目立ったため、フィービーが含まれている可能性が 10 万倍高くなりました。このデータは、この天体が通常の恒星物質に関連するものよりも暗黒物質の成分である可能性が 5 桁高いことを示しています。

この解釈が確認されれば、フィービーはこれまでに確認された最古の天体の1つとなるでしょう。その形成は、宇宙の原始的な混沌の時代に、最初の星や最初の原子よりも先に起こったと考えられます。この天体は、約 130 億年間、宇宙を静かにさまよい、2019 年に遠方の星の光を逸らすことでその存在をほんの一瞬だけ明らかにしたはずです。フィービーの発見は、暗黒物質と初期宇宙の研究に新たな展望を開きます。