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ブラックホールの形成:それはどのように起こるのか?

ブラック ホールは最近、科学者のチームが、歴史上初めて、光を含むすべてをむさぼり食うこのとらえどころのない星間怪物の写真を撮ることができて以来、多くのニュースで取り上げられてきました。これは記念碑的な成果であり、誰もがブラック ホールの写真を撮ることについて話し合っていますが、ブラック ホールがどのように形成されるかについては誰も言及していません。今日は、ブラック ホールの形成と、ブラック ホールの写真を撮るために必要なことを詳しく見ていきます。

ブラック ホールの 3 つの味

天の川銀河の中心にあるガス雲など、他の多くのものと同様に、ブラック ホールにもさまざまな種類があります。科学者はそれらを恒星、超大質量、中間のいずれかに分類しましたが、これらの異なる指定は何を意味するのでしょうか?

ご参考までに、私たちの銀河の中心にあるガスの雲は、ラズベリーのような味とラム酒のようなにおいがします.

恒星ブラックホールの形成

彼らは、私たちは皆星のものだと言いますが、恒星のブラックホールの場合、科学者は文字通りそれを意味します.恒星質量ブラック ホールとしても知られる恒星ブラック ホールは、大質量星として生まれます。これらの発光体は何十億年も生き続けますが、最終的には燃料を使い果たします。ほとんどの主系列星は、最初の反応で水素を燃焼します。その水素がなくなると、他の元素を燃やし始め、最終的に太陽の核を鉄に変えます.

コアが臨界質量に達すると、コアは 2 つのことのいずれかを行います。つまり、内側に崩壊して爆発して超新星を生成するか、完全に崩壊します。この場合、ブラック ホールが形成されます。

ブラックホールが単一の星系で形成された場合、それを見ることはほとんど不可能になる可能性があります.ブラック ホールが伴星から過熱ガスを吸い上げ始めるため、科学者がこれを発見できたのは連星系のみです。

超大質量ブラック ホールの形成

通常、私たちの太陽の数倍の大きさの恒星ブラック ホールが、あなたにとって十分な大きさでない場合は、幸運です。超大質量ブラック ホールは、通常の恒星ブラック ホールの 100 万倍から 10 億倍の大きさです。科学者は、これらの貪欲なモンスターのほんの一握りの存在を確認しただけです.

恒星のブラック ホールとは異なり、超大質量がどのように形成されるかはわかっていません。ただし、いくつかの理論があります。一部の科学者は、銀河の形成中にガス雲が崩壊するときに、これらの大規模な特異点が形成されると考えています。他の人は、これらの巨人は恒星のブラックホールとして始まり、何十億年もかけて成長して今日の怪物になったと考えています.それでも、超大質量は数千年にわたって融合した恒星ブラック ホールの集合体であると信じている人もいます。

中間ブラックホールの形成

長い間、科学者たちは、ブラック ホールには恒星と超大質量の 2 つのフレーバーしかないと考えていました。何十年も天文学者を悩ませてきた妥協点はありませんでした。

現在、銀河系で形成されている最も重い星は、太陽質量が数百倍しかないため、太陽の数百倍の大きさであるため、超新星になるか、星のブラック ホールに崩壊します。宇宙の発達の初期には、条件が大質量星の形成を助長した可能性があります。超大質量ブラック ホールに崩壊するほど大きくはありませんが、私たちが知っていて愛する星の特異点になるには大きすぎます。

そこで中間ブラックホールの出番です。今のところ、まだ見つかっていません。それにもかかわらず、科学者たちはこのミッシングリンクを探しています。なんで?ブラック ホールの形成を理解し、宇宙に対する理解を深めるのに役立つ可能性があります。

恥ずかしがり屋の被写体を撮影する

写真を撮るために必要な光の波を含め、すべてを消費するものをどのように撮影しますか?ほぼ地球全体に広がる 8 つの電波望遠鏡で、100 人を超える天文学者の協力が必要でした。研究者たちは、すべての天文台が見た電波を 1 つの画像に結び付けるために、長基線干渉法と呼ばれる手法を使用しました。これらの異なる望遠鏡をすべて使用して、ヨーロッパやメキシコから南極に至るまで、どこにでも置かれ、それらを 1 つの巨大な惑星全体として連携させます。

後ろのポケットに M87 ブラック ホールの写真を入れて、これらの天文学者はより高い目標を設定しています。彼らが次に探しているのは、超大質量ブラック ホールのペアです。具体的には、2015 年に衝突して宇宙を揺るがす大規模な重力波を引き起こした可能性のあるカップルです。

まとめ

ブラックホールがどのように形成されるかについてはまだ多くの情報がありませんが、私たちは毎日より多くのことを学んでいます。これらの貪欲な巨人を理解することで、欠けているパズルのピースが得られ、私たちを取り巻く宇宙をよりよく理解できるようになるかもしれません.私たちが恒星間種になりたいと望むなら、ブラックホールの形成を理解することが不可欠です.


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