太陽の中心にブラックホールが存在するという考えは、純粋な SF のように聞こえます。しかし、最近の研究は、これが現実的な可能性があることを示唆しています。それ以上に、一部の星にはビッグバン直後に形成された原始ブラックホールが存在する可能性があることが示唆されています。
いくつかの星の中心にあるミニ ブラック ホールの探索を芸術的に描いたもの。 AI（Dall-E 3）によって生成された画像。 ブラックホール太陽
1994年、グランジバンドのパール・ジャムは「ブラック・ホール・サン」という名曲をリリースした。キャッチーな曲ですが、厳密には科学的な主張ではありません。それともそうですか？
ブラックホールは周囲のあらゆるものを吸収し、光さえも逃がさないことで有名です。では、ブラックホールと星はどのようにして共存できるのでしょうか?このアイデアを最初に提案したのはスティーブン・ホーキング博士です。ホーキング博士は、非常にまれな場合に、新しく形成された星が小惑星程度の質量を持つ小さな原始ブラックホールを捕捉できる可能性があると提案しました。これらはホーキング星と呼ばれます。
しかし、そのような小さな質量のブラックホールはどのようにして存在するのでしょうか?本質的には、原子ほどの大きさのブラックホールでなければなりません。新しい研究の著者らは、星にはさらに大きなブラックホールが宿る可能性があると言っています。
「中心にブラックホールを抱えた星は、驚くほど長生きすることができる」と、この研究の筆頭著者であるアール・パトリック・ベリンジャー氏はニュー・アトラス誌で述べた。 「私たちの太陽は、私たちが気付かないうちに、その中心にある水星と同じくらい巨大なブラックホールを持っている可能性さえあります。」
中心にブラックホールを持つ星
The Astrophysical Journal に掲載されたこの研究は、中心ブラック ホールを組み込んだ太陽進化モデルへの新しいアプローチを提示しています。これらのモデルは、太陽、ひいては他の恒星もその中心に原始ブラックホールを持っている可能性があり、それがその進化に実際には干渉しないことを示唆しています。仮想のブラック ホールを中心に持つ太陽は、最初に大幅に減光し、その後ヘリウムが豊富に含まれる完全な対流星に膨張し、最終的には太陽質量未満のブラック ホールになる可能性があります。
しかし、これはすべて、そのような星が存在する理論的な方法が存在する可能性があることを示しています。それらが実際にあるかどうかをどのように確認すればよいでしょうか。 存在しますか？
既存のモデルに基づいて、このようなミニブラック ホールは星地震学と呼ばれる技術を通じて検出できます。基本的に、星の中心にブラック ホールがある場合、その質量の分布は異なり、それによって星の内部の対流パターンが変化します。これにより、この技術をこれらの画期的なモデルを調査および検証するためのツールとして使用できる可能性が広がります。
「ブラック ホールが存在する場合、星の固有の内部構造により、星地震学によるブラック ホールの発見が可能になる可能性がある」と研究者らは研究で結論づけています。
これらの星は、少なくとも銀河系の一部の近隣地域では、比較的一般的である可能性さえあります。
“There are good reasons to think that Hawking stars would be common in globular clusters and ultra-faint dwarf galaxies,” said Professor Matt Caplan, an author of the study. 「これは、ホーキング星が原始ブラック ホールの存在と、暗黒物質としての役割の可能性の両方をテストするためのツールになる可能性があることを意味します。」
これがそれほど重要な理由
これはまさにパラダイムシフトとなるでしょう。基本的に、この研究は新しい視点を提供し、恒星の力学の既存のモデルに挑戦します。一部の星にとってブラックホールの「シード」はかなりクレイジーなアイデアです。それがもっともらしいという事実さえも驚くべきことです。
もしそれが確認されれば、星や初期の宇宙についてまったく予想外のことが明らかになることになる。まず、これらの原始ブラックホールが存在するかどうかさえわかりません。そうすれば、暗黒物質に関する質問にも答えることができるでしょう。
宇宙の約 27% を占めるとらえどころのない目に見えない物質であるダークマターは、現代の天体物理学における最も深い謎の 1 つです。私たちにはそれが目に見えず、その影響は見えても、それが何であるかわかりません。しかし、一部の天文学者は、それが原始ブラック ホールと密接に関係している可能性があると疑っています。そして今、私たちはその痕跡を辿っている可能性があります。
この研究は天体物理学ジャーナルに掲載されました。 .
