ブラックホールは、定義上、密度が非常に高いため、光でさえ逃げることができません。しかし、天体物理学者に尋ねれば、ブラック ホールは宇宙で最も明るい天体の 1 つだと報告するでしょう。ここで何が起こっているのですか?
その答えの一部は、ブラック ホールは単独では生きていないということです。銀河の中心にある巨大なブラック ホールは、通常、灼熱の高温ガスの雲に囲まれています。この物質がブラック ホールに向かうにつれて、銀河の最も暗い場所の周りに宇宙のオーラを作り出すことができます。
不思議なことに、天の川銀河の中心にあるブラック ホールは、本来あるべきほど明るくありません。なぜこのブラック ホールが相対的に暗いのかという謎を解明することは、私たちが見ている光とその中に入る光との関係を明らかにするのに役立ちます.
ブラック ホールが明るい理由
ブラック ホールが光って見える方法はいくつかあります。近くの星からのガスがブラックホールに向かって落ちるとき、ガスは水が排水管を下るのと同じように螺旋を描く.そうするうちに、こすれて熱くなります。ボーイスカウトが 2 本の棒で火をつけるのと本質的に同じプロセスですが、このガスの温度は数百万度に達することがあります。
自身の原子を引き離すガスは、陽イオンと陰電子の海を作り出します。これらの攪拌荷電粒子は乱流磁場を生成し、ガスを反対方向に向けた 2 つのジェットに注ぎ込みます。これらのジェットの 1 つがたまたま角度を付けられて地球の方を向いている場合、まばゆいほど明るいブラック ホールが見えます。
ただし、消火ホースの経路に直接配置する必要がない場合もあります。これらのジェットは流れ出て、近くのガスの雲や近くの銀河にさえ衝突する可能性があります.衝突は独特の輝きを生み出します。
ぼんやりモンスター
私たちの銀河系の中心には、驚くほど穏やかな怪物が横たわっています。 「ブラック ホールとして、エネルギー システムとして、それはほとんど死んでいます」と、ハワイ州ヒロにあるアカデミア シニカ天文学および天体物理学研究所のジェフリー バウアー氏は述べています。
問題はその理由です。ミシガン大学の天体物理学者であるリア・コラレス氏は、「物質が中心に到達したり、ブラックホール自体に到達して落ちたりするのを防ぐための何らかのメカニズムがあることはわかっています。その仕組みは」
1 つの考えでは、ガスがブラック ホールに向かって落下し、加熱されると、追加された圧力がガスを押し戻します。実際、The Astrophysical Journal に先月掲載された論文では、 、Corralesと彼女の同僚は、チャンドラX線衛星から射手座A *(「Aスター」)と名付けられたブラックホールの観測の長年にわたる統計分析の結果を発表しました。この研究では、射手座 A* 付近の高温ガスが外側に移動し、冷却している兆候を発見しました。
しかし、射手座 A* は死んでいません。それはポンとゴボゴボと音を立て、時には何百倍も明るくなります。天文学者は、これらのフレアが、太陽から弧を描く太陽フレアと同様に、高温のガスの塊が落下した結果なのか、ガスの中を移動する衝撃波なのか、磁性体のアーチが壊れた結果なのか確信が持てません。
何が起こっているのか全体像を把握するために、天文学者はいて座 A* をさまざまな種類の望遠鏡で同時に観測しようとしました。
この事業の鍵となるのは、イベント ホライズン テレスコープです。これは、単一の機器として機能する地球全体に広がる 11 の望遠鏡です。 EHT は、ブラック ホールに落ちる直前に、輝くガスがブラック ホールの周辺でどのように引きずられるかを見ることができます。他の望遠鏡は、ブラック ホールから遠く離れたところで何が起こっているかを見ることができます。その後、天文学者はこれらのビューを比較して、フレアの原因を明らかにすることができます。
EHT は、2017 年に最初に射手座 A* の観測を 11 台の望遠鏡のうち 8 台で開始しました (残りの 3 台は後で追加されます)。毎年春に、EHT のすべての望遠鏡が天体のターゲットを確認できる期間は 10 日間だけです。これは、非常に短い観察期間であり、誤差の許容範囲が大幅に縮小されます。残念ながら、2018 年の悪天候により観測が制限され、2019 年には技術的な問題により天文学者は観測をキャンセルせざるを得なくなりました。
しかし、2017 年、天文学者は幸運に恵まれました。彼らは、宇宙ベースの X 線望遠鏡からの観測と EHT の実行を調整できただけでなく、射手座 A* がフレアを放出するのをたまたま見ていました。天文学者はまだそのデータを公開していません.
残念ながら、3 月 26 日に開始される予定だった 2020 年の観測キャンペーンは、COVID-19 のパンデミックによりキャンセルされました。天文学者は、EHT による射手座 A* の次の調査を 2021 年まで延期する必要があります。私たちの静かなブラック ホールは待たなければなりません。
この記事は、Investigacionyciencia.es でスペイン語で転載されました .