天の川銀河の中心には、いて座A*と呼ばれる超大質量ブラックホールがあります。重さは太陽の 400 万倍以上です。この巨獣のかなり近くを周回する星はいくつかありますが、これまでで最も深く鮮明な画像が得られました。数か月にわたって収集されたこれらの画像は、射手座 A* の周りの星の動きの新しいビューを明らかにし、完全に 1 つを見つけさえしました。
これらの星は S 星と呼ばれ、いて座 A* を一周するのに 14 年から 18 年かかり、野生の長い軌道を持っています。 Astronomy &Astrophysics の 2 つの論文 (こことここ) で発表されたこのチームの観測は、ブラック ホールの周りを回る星がこれまでに観測された中で最も接近し、最速であることが明らかになりました。 2021 年 3 月から 7 月にかけて観測された星 S29 は、いて座 A* からわずか 130 億キロメートル (80 億マイル) 離れており、太陽と地球の距離の約 90 倍です。秒速 8,740 キロメートル (5,430 マイル) という信じられない速さで移動していました。
彼らはまた、現在S300として知られている、以前は知られていなかった星を特定しました.これらの星の動きを研究することは、超大質量ブラック ホールの特性を調べるための優れた代用物であり、天文学者は質量と距離の推定値を改善することができます。
「天の川銀河の中心にある射手座 A* のブラック ホールについてもっと知りたいと思っています。その正確な質量はどれくらいですか?回転しますか？その周りの星は、アインシュタインの一般相対性理論から期待されるとおりに動作しますか?」共著者であり、マックス プランク地球外物理学研究所 (MPE) の所長であるラインハルト ゲンツェルは声明で述べています。
「これらの質問に答える最善の方法は、超大質量ブラックホールに近い軌道で星を追跡することです。そして、これまで以上に高い精度でそれを行うことができることを示しています。」
これらの観測では、チームは、S62 などの以前に知られていたいくつかの星の動きを確認しましたが、S300 のような新しい星も発見しました。軌道はまた、ブラックホールの質量の最も正確な測定を可能にし、それは私たちの太陽の 430 万倍であり、地球からの距離は 27,000 光年離れています。
「射手座 A* の近くの軌道で恒星を追跡することで、地球に最も近い大質量ブラック ホールの周囲の重力場を正確に調べ、一般相対性理論をテストし、ブラック ホールの特性を決定することができます」と、ノーベル賞を受賞したゲンゼルは説明しました。射手座 A* に関する研究で 2020 年に賞を受賞。
GRAVITY コラボレーションとして知られるこのチームは、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡干渉計を使用して銀河中心のこれらの最も深い画像を取得し、以前よりも 20 倍深くズームできる新しい分析技術を開発しました。
信じられないことですが、チリに本拠を置く超大型望遠鏡 (ELT) が数年後にオンラインになると、コラボレーションは GRAVITY+ になり、さらに詳細な分析が提供されることになります。
