超巨大ブラックホールの誕生を解読する突破口

科学者たちは、超大質量ブラックホールが極限条件下ですぐに形成されたかどうか確信していない

ビッグバンの後、直接崩壊と呼ばれるプロセスにあります。あるいは、それらはずっと後、大質量星の死の結果として現れた「最初の」ブラックホールから生じました。

  • 最初の選択肢が正しければ、超大質量ブラックホールは、非常に大きな質量(太陽の数十万倍、数百万倍)を持って誕生し、最小サイズは固定されているでしょう。
  • 2 番目の出現が正しければ、その場合、超大質量ブラックホールは比較的小さなものから始まるでしょう。この場合、それらの質量は太陽の質量の約100倍であり、周囲にある星やガス雲を餌として時間の経過とともに成長し始めました。

天文学者は長い間、最小の超大質量ブラックホールを見つけることを求めてきました。それらはSMBHの起源の問題を解読するために必要なミッシングリンクです。

今日発表された研究で、チームはカーディフ率いる研究チームは、近くの銀河の中心でこれまでに観測された中で最も小さなSMBH粒子の1つを発見したと発表した。その粒子の重さは太陽の質量の100万分の1である。この超大質量ブラック ホールは、銀河 NGC 404 (「ミラークの幽霊」) にあります。この名前は、銀河に影を落とすミラークと呼ばれる非常に明るい星に近いことから付けられました。

結果は、新しいチリのアタカマ砂漠にある一連の電波望遠鏡を使用する技術。ミリ波とサブミリ波の波長の電磁放射を観測し、ALMAと呼ばれる彼。宇宙で最も冷たい物体のいくつかからの光を研究するために使用されます。

「左側はカラー合成画像です」「ミラークの幽霊」の中心にあるハッブル宇宙望遠鏡。右側に示されているのは、同じ領域の新しいアルマ望遠鏡画像で、この天体の中心の周りで渦巻いている冷たく高密度のガスの分布を詳細に示しています。クレジット: カーディフ大学。

科学者によると、ファントムオブミラクの銀河の超巨大ブラックホールは、直接崩壊モデルによって予測された範囲内の質量を持っています。

研究者たちはまた、現時点ではこれはブラックホールはアクティブで、ガスを飲み込みます。これは、非常に大規模なSMBHのみを生成する、より極端な完全崩壊モデルの一部は、真実ではない可能性があることを意味します。

これだけでは十分ではありません最終的に、「元の」画像と「完全な崩壊」の違いを判断します。まず、すべての統計を分析する必要があります。しかし、これは正しい方向への大きな一歩です。

カーディフ大学物理天文学部のティム・デイビス博士

ブラックホールとは、重力の影響で崩壊した物体であり、光ではなく、何も逃げることができない小さな、しかし信じられないほど密集した空間の領域を残します。

超大質量ブラックホールは、ブラックホールの最大のタイプであり、数十億ではないにしても、太陽の質量を超える数十万になる可能性があります。

天の川など、ほとんどすべての大きな銀河には、その中心にブラックホールが含まれていると考えられています。

超巨大ブラックホールも発見されました非常に遠方の銀河で、ビッグバンからわずか数億年後に現れました。これは、それらの少なくとも一部が非常に短い時間で巨大になる可能性があることを示唆しており、銀河の形成と進化のモデルに従って説明することは困難です。

すべてのブラックホールは消費するにつれて成長しますガス雲と星を破壊します。それらに近づきすぎるリスクがありますが、それらのいくつかは他よりアクティブな生活をしています。したがって、近くの銀河でそれらの最小のものを検索することは、科学者が超巨大ブラックホールがどのように現れるかを理解するのに役立ちます。

彼らの研究では、国際チーム完全に新しい手法を使用して、NGC404と呼ばれる小さな隣接する銀河の中心にこれまで以上に近づき、中央の超巨大ブラックホールを取り巻く渦巻くガス雲を観察できるようにしました。

アルマ望遠鏡により、チームは銀河の中心部にあるガス雲を見ることができ、これまでに作成された中で最も解像度の高いマップの1つになりました。

このような銀河を観察する能力高解像度により、チームは何十年にもわたる相反する結果を克服し、銀河の中心にある超巨大なブラックホールの本質を明らかにすることができました。

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