一般的に言えば、ブラック ホールは 2 つのカテゴリに分類されます。太陽の質量に匹敵する質量を持つ小さいブラック ホール、または数百万または数十億の太陽の重さの超大質量です。研究者は、中規模のブラック ホールも存在するはずだと仮定していますが、実際には見つけることができませんでした — 今まで.
ほとんどのブラック ホールが発見されると、天文学者はその周りを渦巻く物質のホット ディスクから X 線が放出されるのを観察しますが、これはブラック ホールが近くのガスを活発に供給している場合にのみ機能します。超大質量ブラックホールは、近くの星に及ぼす重力の影響によっても識別できますが、これも限られた数のケースでしか機能しません.多くのブラック ホールがこれらの基準のいずれも尊重していない可能性が高く、私たちの銀河には発見されていないブラック ホールの群れが存在する可能性があります。ハーバードの天文学者は、このような中間サイズのブラック ホールを探していました。
彼らは、地球から約 16,700 光年離れた、さしわたしが 120 光年の、ツカナ座に位置する 47 ツカナエと呼ばれる球状星団に注目しました。何千もの星と約 20 個のパルサーが含まれているため、肉眼でも見ることができます。 47 Tucanae がその中心にブラック ホールを見つけることを期待して調査されたのはこれが初めてではありませんが、これまでの試みは成功していません。現在、そのようなブラック ホールの存在を示す 2 つの証拠があります。
最初の手がかりは、星団全体の星の全体的な動きです。球状星団は星が非常に密集しているため、大きな星は中心に向かって落ち、他の星は回転します。ブラック ホールからの余分な重力は、星の「鍋をかき混ぜる」スプーンのように作用し、星をより速く、より遠くに飛ばします。この変化は、わずかではありますが、測定可能です。 2 番目の証拠は、上記のパルサーに由来します。
パルサーは、高度に磁化された、回転する中性子星または白色矮星です。これらのパルサーが発する電波信号は非常に認識しやすく、天文学者が簡単に検出できます。これらの天体もブラック ホールの重力によって飛ばされ、予想よりもクラスターの中心からはるかに離れています。
そのため、ブラック ホールを直接見ることはできませんが、その重力の影響を垣間見ることができます。 Kiziltan は、ブラック ホールの質量は約 2,200 太陽質量であり、彼らが探していたミドル級のカテゴリーに完全に適合すると考えています。チームは現在、同様のクラスターを調べて、同様の分析で他の隠れたブラック ホールが明らかになるかどうかを確認したいと考えています。
ジャーナルの参照:Bülent Kızıltan、Holger Baumgardt、Abraham Loeb。球状星団 47 Tucanae の中心にある中間質量のブラック ホール。 自然 、2017; 542 (7640):203 DOI:10.1038/nature21361
