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銀河中心のブラックホールの塊をどのように測定しますか?

銀河中心にある超大規模なブラックホールの質量を測定することは、その周りの星やガスの動きを観察することに依存する複雑なプロセスです。使用される方法の内訳は次のとおりです。

1。恒星の軌道:

* 観察: 天文学者は望遠鏡を使用して、ブラックホールのすぐ近くにある星の軌道を追跡します。これには、長年の長期的な観察が必要です。

* ケプラーの法律: その後、観察された恒星軌道にケプラーの惑星運動の法則を適用します。これらの法則は、オブジェクトの軌道周期を中央質量からの距離に関連付けます。

* 計算: 星の軌道周期と距離を測定することにより、彼らは軌道にあるオブジェクトの質量を計算することができます - ブラックホール。

2。ガスダイナミクス:

* 観察: 天文学者は、ブラックホールの周りのガス雲の動きを観察します。ガス雲は無線波と赤外線放射を放出し、望遠鏡を使用して追跡できます。

* ドップラーシフト: 放射放射線のドップラーシフトを測定することにより、ガスの速度を決定できます。

* 計算: ガスダイナミクスの理論モデルを適用すると、ガス速度を中央オブジェクトの質量に関連付けることができます。この場合はブラックホールです。

3。重力レンズ:

* 観察: 遠くの星や銀河からの光は、ブラックホールの激しい重力によって曲がり、歪んだ画像を作成します。これは重力レンズとして知られています。

* 分析: 歪みパターンを分析することにより、天文学者は、光の曲げを引き起こしているブラックホールの質量を推定できます。

4。イベントホライズン望遠鏡:

* 観察: イベントホライズン望遠鏡(EHT)は、ブラックホールのすぐ近くを観察するために一緒に機能する世界中の望遠鏡のネットワークです。イベントホライズンの画像をキャプチャできます。境界は、それを超えて、光さえも逃げることができません。

* 分析: イベントホライズンのサイズと形状を分析することにより、科学者はブラックホールの質量を決定できます。

重要な考慮事項:

* 精度: これらの方法は完全ではなく、質量の推定値には大きな不確実性があります。

* 複数の観測: さまざまな方法からのデータを組み合わせることで、ブラックホールの質量のより堅牢な推定値が得られます。

* 進行中の研究: 天文学者は、これらの技術を開発および改良して、ブラックホールの質量のより正確な測定を取得しています。

要約すると、銀河中心のブラックホールの質量は、その周りの星とガスの動きを観察し、物理学の基本法則を適用し、理論モデルでデータを分析することによって決定されます。各メソッドには制限がありますが、それらの使用された使用は、これらの謎めいたオブジェクトを包括的に理解することを提供します。

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