1。ブラックホールを周回する星の速度の測定:
* ケプラーの法律: この方法は、ケプラーの惑星運動の第三法則に依存しています。これは、身体の軌道の平方は、その軌道の半長軸の立方体に比例していると述べています。ブラックホールを周回し、軌道の周期とブラックホールからの距離を測定する星を観察することにより、天文学者はブラックホールの質量を計算できます。
* ドップラーシフト: この方法では、ドップラー効果を使用して、ブラックホールを周回する星の速度を測定します。星が私たちに向かって移動すると、その光はより短い波長(BlueShift)にシフトし、それが移動すると、その光はより長い波長(Redshift)にシフトします。スターライトのドップラーシフトを観察することにより、天文学者は星の速度を計算し、それを使用してブラックホールの質量を推定できます。
2。降着円盤内のガスの動きを観察する:
* ガスダイナミクス: ブラックホールの周りの降着ディスクは、ガス粒子間の摩擦により光とX線を発します。ガスの回転速度はスペクトル分析を通じて測定でき、この情報はブラックホールからの距離とともに、その質量を計算するために使用できます。
* 広い排出ライン: 降着ディスクのガスは、放射線として知られる特定の波長で光を放出します。これらのラインの幅は、ガスの速度を測定するために使用できます。ガスは、ブラックホールの質量を推定するために使用できます。
3。イベント地平線のサイズの測定:
* イベントHorizon望遠鏡(EHT): この強力な望遠鏡ネットワークは、非常に長いベースライン干渉法(VLBI)を使用して、ブラックホールのイベントホライズンの画像を作成します。イベントホライズンのサイズは、ブラックホールの質量に直接関係しているため、天文学者はそれを計算できます。
4。重力レンズ:
* 軽い曲げ: ブラックホールの強い重力は光を曲げ、重力レンズとして知られる現象を引き起こします。ブラックホールの重力によって引き起こされる背景オブジェクトの歪んだ画像を観察することにより、天文学者はその質量を推定できます。
各方法には利点と制限があり、複数の方法を組み合わせることで、超大型ブラックホールの質量のより正確な推定につながる可能性があります。ただし、これらの方法は複雑であり、注意深い観察と分析を伴うことに注意することが重要であり、これらの測定に関連する不確実性は重要である可能性があります。