天文学者は、中型のブラック ホール (単一の星から形成される小さなブラック ホールよりも大きいが、銀河の中心に潜んでいる巨大なブラック ホールよりもはるかに小さい) の長い間噂されていた天体の存在を示す最良の証拠を発見しました。私たち自身の天の川に出てください。この発見が確認されれば、私たちの銀河系が小さな隣人を共食いすることによって成長したことを示している可能性があります.
チューリッヒにあるスイス連邦工科大学の天文学者ケビン・シャウィンスキーは、「これは非常に慎重な論文であり、素晴らしいデータを持っています。これまでのところ、中間質量ブラック ホールの最も有望な証拠です」と述べています。
ブラックホールは自分で光を出さないので、見るのは難しいです。しかし、近くの物体への影響によって検出することができます。たとえば、ブラック ホールが星との連星ペアにある場合や、ブラック ホールが接近して明るく輝くガスを消費している場合などです。天文学者は、銀河の中心部に、小さな星サイズのブラック ホール (最大で太陽の質量の約 10 倍) と、数百万または数十億の太陽質量を含む超大質量ブラック ホールの証拠を長い間発見してきました。
しかし、中間サイズのブラック ホールは検出されていません。これまでの最良の候補は、近くの銀河のいわゆる超高輝度 X 線源でした。しかし、研究者たちは、これらが本当に中型のブラック ホールであり、周囲のガスを大量に吸収して明るく輝いているのか、それとも超高速で飲み込んでいる小さなブラック ホールなのかについて意見が分かれています。
昨年、日本の横浜にある慶應義塾大学の岡智治率いるチームは、私たちの天の川の中心近くに、CO-0.40-0.22 と呼ばれる分子ガスの特異な雲を発見したと報告しました。日本の国立天文台の 45 メートルの野辺山電波望遠鏡で検出された雲の中のガスは、非常に広い範囲の速度で動いていました。ガスの動きのシミュレーションは、100,000 太陽質量のブラック ホールが隠れていることを示唆しました。
それ以来、チームは他の機器、特にアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ (ALMA) を使用して雲を研究してきました。これは、従来の電波天文台よりも短い波長を観測する、チリのアンデス高地にある 66 枚の皿のコレクションです。ディッシュの間隔が広い (最大 16 キロメートル離れて配置できる) ため、アレイは遠くの物体を非常に詳細に見ることができます。
岡と同僚が今日 Nature Astronomy で報告しているように ALMA で CO-0.40-0.22 を研究したとき、彼らは雲の中心近くに特に密度の高いガスの塊を発見しました。これは、再びガスの動きのシミュレーションによって裏付けられた、近くにある巨大な天体を示唆する速度の分布を示しています。そして、その塊のすぐ隣にはかすかな電波源がありました。そのソースのスペクトルは、天の川銀河の中心にある超大質量ブラック ホールであると考えられている電波源である射手座 A* (Sgr A*) のスペクトルと非常に似ているように見えましたが、光度は 500 分の 1 でした。いて座 A* とのこの類似性は、「CO-0.40-0.22* [電波源を示すアスタリスク] が中間質量ブラック ホールであるという考えを裏付けています」と岡は言います。
しかし、それはどのように形成され、どのようにしてそこに到達したのでしょうか?中型のブラック ホールは、天の川銀河に約 150 個ある密集した星団の核で生まれると考える人もいますが、岡のチームは、CO-0.40-0.22* はそのように発生するには大きすぎると述べています。代わりに、科学者たちは、天の川に取り込まれ、星を剥ぎ取られた矮小銀河の元のコアであり、いつかSgr A *に落ちる運命にあることを示唆しています.天の川銀河の近くには約50個の矮小銀河があり、CO-0.40-0.22*がブラックホールであることが確認されれば、銀河はそのような共食いによって成長するという考えが支持されます。 Schawinski は、南の空に見える近くの矮小銀河である大マゼラン雲は、「ブラック ホールがあれば、同様の場所に行き着く可能性がある」と述べています。
岡氏のチームは、CO-0.40-0.22* を他の波長で引き続き観測し、長期的に観察して、準周期振動として知られる明るさの変化を示しているかどうかを確認します。これは、黒の周りの降着円盤に非常に特徴的です。穴;これにより、科学者はブラック ホールの質量をより適切に処理できるようになります。チームはまた、ブラック ホールをかくまう可能性のある他のいくつかのコンパクトな分子雲にも目を向けています。
「最もエキサイティングなことは、中間質量ブラック ホールが実在する可能性があることです」と Schawinski 氏は言います。 「ブラックホールがどのように形成されるかについては、ほとんどわかっていません。」しかし、岡のチームや他のチームがそのようなオブジェクトの集団を見つけることができれば、「私たちのアイデアをテストすることができます.」
