すべての銀河の中心には超大質量ブラック ホールがあります。現在、ブラック ホールのさまざまな特性に取り組んでいる 3 人の研究者の専門知識を組み合わせることで、私たち自身の銀河系である天の川銀河の中心にある怪物である射手座 A* の最も正確なモデルを実現しました。
The Astrophysical Journal Letters で報告されたこの成果は、天体を取り囲むガスの動きの詳細なシミュレーションと有名なブラック ホールの観測を組み合わせたものであり、わずか数か月前に最初の直接画像が公開され、ちらつきます。
ちらつきは、ブラック ホールがその周りのガスを怠惰に食べていることを示していますが、正確な理解が欠けていました。 Lena Murchikova、Chris White、Sean Ressler は、それぞれの研究をまとめて、ブラック ホールの全体像を把握し、ガスが銀河の中心でどのように移動するかを示す最初の単一モデルを作成しました。彼らは、射手座 A* の供給の最も可能性の高いシナリオは、軌道を周回する物質からゆっくりと吸い上げられるのではなく、ガスが遠く離れた星から吹き飛ばされてブラック ホールに落下することであることを発見しました。
「結果は非常に興味深いものでした」と高等研究所のムルチコバ氏は声明で述べた。
「長い間、私たちはブラックホールの周りのガスがどこから来たのか、ほとんど無視できると考えていました。典型的なモデルでは、ブラック ホールからかなり離れたところにある、おおよそドーナツ型のガスの人工リングを想像します。そのようなモデルは、観測結果と一致しないちらつきのパターンを生成することがわかりました。」
Murchikova の 2 回目のちらつき観測と、ブラック ホールに非常に近いガスの White のモデルには、Ressler の恒星風モデルからの入力が必要でした。このモデルは、銀河中心近くの星がブラック ホールに捕らえられる物質をどのように失っているかをシミュレートすることで、よりリアルに表現します。
「このモデルは、この特定の現象を説明する目的で構築されたものではありません。成功は決して保証されたものではありません」と、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のレスラーはコメントしています。 「ですから、何年にもわたる作業の結果、モデルが劇的に成功するのを見るのは非常に励みになりました。」
「ちらつきを研究すると、ブラック ホールから放出される光の量が秒単位で変化し、一晩で数千回の測定が行われることがわかります」と、プリンストン大学のホワイト氏は説明しています。 「しかし、これは大規模な画像のようにガスが空間にどのように配置されているかを教えてくれません。これら 2 種類の観察を組み合わせることで、それぞれの限界を緩和し、最も信頼できる画像を得ることができます。」
この作品は、魅力的な物体の周りで何が起こっているかについての貴重な洞察を提供します。実を言うと、シミュレーションは非常にクールです。
