【宇宙】地球からわずか1600光年にある「ブラックホール」の発見に天文学者たちは困惑

宇宙の謎
【宇宙】地球から最も近いブラックホールの発見に天文学者たちは困惑 [夜のけいちゃん★]
1: 夜のけいちゃん ★ 2022/11/16(水) 04:01:11.99 ID:J9fM/wtZ

太陽系の縁よりそれほど離れていない奥深い宇宙には、宇宙的にいうところの万物の謎に満ちた闇の中心がある。

先週ある天文学者チームが、地球からわずか1600光年にある休眠状態のブラックホールを見つけたことを発表した。これまでの観測されてきた距離の3分の1の近さだ。

ブラックホールのあらゆる物体を飲み込むパワーを論じる場合、その近さは当然ながら重要な特性となる。幸いなことに、本ケースでは休眠中であることも同じくらい重要となる。なぜなら、そのブラックホールは飽和状態にあるため脅威をもたらさないことを意味しているからだ。少なくともそう願いたい。

このブラックホールは、NSF(米国立科学財団)のNOIRLabが運営するハワイ島にあるGemini North(ジェミニ・ノース)望遠鏡を使って発見され、Gaia BH1(ガイアBH1)と命名されている(この連星系は当初、欧州宇宙機関の宇宙船ガイアからのデータを分析した結果発見され、ブラックホールを含む可能性のある連星系であると指定されていた)。

質量は私たちの太陽の約10倍だ。BH1を中心とする星系は、ブラックホールを太陽に似た星が取り囲んでおり、私たちの太陽系をちょっと異様にしたような感じになっている。

「太陽の代わりにブラックホールを、地球の代わりに太陽を置けば、この星系になります」と宇宙物理学者のカリーム・エル=バドリーが説明するした。「このような星系を発見したという報告はこれまでにもたくさんありましたが、ほぼすべての発見がその後、否定されています。今回の例は、天の川銀河で恒星質量ブラックホールを広軌道で周回する太陽類似星を明白に発見した初めての例です」

エル=バドリーは、王立天文学会月報でこの発見を報告した論文の主著者だ。

「私たちのジェミニ追跡観測によって、この連星が通常の恒星と少なくとも1つの休眠ブラックホールからなっていることが合理的疑いの余地なく確認されました」とエル=バドリーは付け加えた。「観測されたこの星系の軌道に、ブラックホールが1つもないことを説明できる宇宙物理学的に妥当なシナリオを見つけることはできませんでした」

この星系が奇妙なのは、ブラックホールの形成に関する科学者たちの現時点での理解と適合しなていない点だ。BH1は、恒星として生まれた初期段階で、超巨星へと膨張するのに十分な大きさだった。実際、その伴星が現在のような太陽類似星へと成長するはるか以前に、それを呑み込むことができるくらい膨張していたはずだ。

「この星系を通常の連星進化モデルでは容易に説明できないのは興味深いことです」とエル=バドリーは指摘する。「今回の発見は、この連星系がどのように作られたか、またこのような休眠ブラックホールがほかにいくつ存在するのかについて多くの疑問を提起しています」

おそらく最後の疑問が多くの人々にとって最も興味のあるところだろう。そしてさらに重要なのは、地球の近くにこのような休眠ブラックホールがもっとあるのかどうかだ。そして、果たしてブラックホールが休眠状態から覚醒することがあり得るのかどうか、それが最も重要だ。

最後の疑問には今後も特に注目していただきたい、ぜひ。

ソース https://news.yahoo.co.jp/articles/bf606daebc957f5b202272cbe6a7cd79c6001ae8

 

2: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 04:10:40.62 ID:jWPsQktp
地球的価値観で宇宙を語るな

 

26: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 12:58:34.64 ID:AgZeR2Ki
>>2
地球のわりかし近くに休眠ブラックホールが!なんてご都合主義はまさに地球的価値観なのでは?
てか何?休眠ブラックホールって…

4: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 04:32:11.20 ID:ORZ9RFhC
地球もブラックホールに飲み込まれるのも宇宙時間の問題だな

 

7: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 07:29:15.20 ID:oqnXh46N
休眠と活動の違いは?

 

9: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 07:54:02.43 ID:c8ISr49D
飽和状態はあるっていう説明と
最近飽和状態が無いことがわかったという説明があって
どっちが正しいのかわからんな

 

11: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 08:39:03.51 ID:C+F5C1oX
これはいつ頃超新星爆発したのかね
地球環境にも大きい影響あったのか

 

16: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 10:55:02.98 ID:jcmKZK/5
そんな質量小さいブラックホールあるのか

 

17: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 11:18:39.48 ID:h9+IsZdG
飽和状態と休眠状態、もっと詳しく

 

24: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 12:36:28.74 ID:avhR9LDi
>>17
飽和は意味わからんけど
休眠は質量増大せずにバランスが取れた状態ってことでは?

 

47: 名無しのひみつ 2022/11/17(木) 14:05:24.59 ID:KFcyEnew

>>17

翻訳の仕方に問題があって、「飽和状態」「休眠状態」 よりも 『平衡状態』と訳したほうが、感覚的につかめるんじゃないのか?
周囲の重力や星の位置関係と、バランスがとれていて、そのまま1億年ぐらい変わりのない状況ってことなんだから。

飽和状態だと「ブラックホールは満腹になるのか!?」  休眠状態だと「目覚めると周囲を吸い込み始めるのか!?」 と思わせてしまう。

18: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 11:20:24.88 ID:8ZwEFTEB
ブラックホールにも、上限がある

 

22: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 12:20:56.66 ID:b+4jt5P9
とりあえずインターステラー もう一回見てみる
よくわかんないけど

 

23: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 12:26:08.17 ID:zDhuY4wX
時間が経過することで情報という概念が成立しているのに
時間の経過が無限に引き延ばされて時が止まった状態では情報という概念が成立しない
とは考えないのが不思議

 

30: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 15:40:50.72 ID:Q+jIcuFA
休眠状態のブラックホールってどういうこと???

 

31: 名無しのひみつ 2022/11/16(水) 16:04:43.14 ID:f9kbRMz9
ちょっと横になってるんだろ

 

39: 名無しのひみつ 2022/11/17(木) 06:54:43.92 ID:UJrL2C5d
遠い未来、宇宙はブラックホールだけになる・・・ 命はきえる・・

 

41: 名無しのひみつ 2022/11/17(木) 11:58:26.47 ID:FyvZohUt
周りのものを吸い尽くしたブラックホールが太陽系に近づいてたら怖いよね
真っ暗だから見えない

 

53: 名無しのひみつ 2022/11/17(木) 18:18:01.64 ID:OHAEIAoH

https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0310_00026.html

上記だと「冬眠」という日本語を使ってるけども、
タイトルは
“Destruction of the central black hole gas reservoir through head-on galaxy collisions”
というわけで、ブラックホールへのガス供給源の破壊、なんだよな

ブラックホールは直接観測できないが、
ブラックホールへ亜光速で吸い込まれる超高温のチリやガスの発する「電磁波」を観測できる。
しかし、ブラックホール周辺にほとんど物質が無いときには当然その「電磁波」の放射はごく少なくなるために数千光年という遠距離からの観測は難しくなる

 

73: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/23(水) 21:15:50.77 ID:h2ZspYEt

>>68
ブラックホールが無限の質量を持っていた場合には、重力の大きさは無限ですし、シュワルツシルト半径も無限になりますので、
宇宙全体がブラックホール中に収まることになります。

ブラックホールそのものについて、よく分からない部分もありますが、
質量が有限であることについては観測結果と理論に矛盾はなく、ブラックホールの質量が無限だとする主張している研究者について
私は知りません

 

74: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/23(水) 21:33:27.11 ID:BjRxUsSN

>>73
理論上、極限は
の話だよね?
現に飽和状態で天体衝突が無い限り成長出来なくなったはずのBHを超える大きさのBHは確認されていて、
重力波の検出はBH同士の衝突が由来だから衝突して成長もしてきた可能性も考えられる

それってつまりやがて1つに衝突する条件が整えば、
現在有限だとされているBHの質量はその宇宙全域収支規模にまで拡がる事実上無限と同義になるのでは無いだろうか

そもそも宇宙自体無限なのか?

77: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/24(木) 03:04:09.87 ID:SEilG8s8

>>74

ブラックホールってそんなに難しいモノじゃなくて、
一言でいうとすごく密度が高い天体ですよ。それだけ。

ブラックホールがちょっと特殊なのは、その中心に近い領域だけなんですよ。ある程度離れた領域にブラックホールが及ぼす重力の影響というのはニュートン古典力学の範囲で解釈可能です。
たとえば今太陽がブラックホールになったして、地球があっという間に吸い込まれてしまうとかそんなことはないです。

いま研究課題になってるのはホーキング放射の実測だとか、事象の地平面へと吸い込まれた物質の状態が厳密にどんな状態なのかとか、ブラックホール近傍にガスがたくさんあって降着していくときの最大量(成長の上限速度)の理論計算と観測結果のすり合わせをしていこうだとかそんなような話です。

地球上で手に持ったリンゴを離せば地面へ向けて落下するように、
ブラックホールの事象の地平面の上空にホバリングして手からリンゴを離したときには
やっぱりブラックホールへリンゴは落ちていきますよ。
そのことについて、飽和状態だとか休眠状態だから今は受付中止ですみたいなことを提唱している学者がいるというならば
ぜひ話を聞いてみたいです。

 

80: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/24(木) 15:19:09.12 ID:egMPgPg6

>>77
ちょっと言葉足らずだっただろうか?
BHは太るだろう?超大質量BHの理論的モデルは観測されているどの星よりも遥かに大きい
最内安定円軌道と訳される吸い込み確定ギリギリの境界、BHの密度の(質量も)大きいものになるとBHに落ち込むことは無くなるが、
これはその超大質量BHよりも早く訪れる1つの限界点らしいね

逆に聴くけど有限てどの段階の事を指してるの?

 

84: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/24(木) 17:37:28.95 ID:nZGgEMqL

>>80
太るとか大きいとかいうのが何を指し示しているのかはわかりませんが、例えば銀河の中心ブラックホールが、既知のどの恒星よりも質量が大きいという観測事実についてを指し示すならば、異論なしです。

それと事実の地平面付近およびその内部についてはよくわからないというか観測不可能な領域があることは承知します。
その辺は特別なブレークスルーがない限り理論物理でしか扱えない(天文観測物理学の範疇を超える)領域になります。

ここで大質量天体についての確認をしますが、例えば太陽系から少し離れた領域、っ例えば太陽から1000天文単位離れた領域からその重力について考えたとき、
太陽系の一つ一つの天体の重力を計算しなくとも
太陽系全体質量(定義が必要ならば太陽から半径120天文単位としましょう)で
重力計算したとしても結果は近似です(近似の定義と言われるならば有効数字5桁が同じとき近似とする、でいいです)

 

86: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/24(木) 17:54:17.09 ID:nZGgEMqL

>>80
で、ブラックホールについても同様で、
充分に離れたところからブラックホールの重力を観察すれば、
事象の地平面の質量と、その近傍の質量、
つまりブラックホール全体を系でみれば
その質量の偏在は些細な問題です。
巨大な降着円盤を形成している場合や、なんなら銀河中心の巨大ブラックホールの場合に
銀河全体もブラックホールの系に含まれるのではないかと言われれば
じゃあ少しその銀河から離れたところから計算してみてくださいとお答えします。

つまり、巨大な重力天体として考えたときにブラックホールの成長が完全に停まるという現象はありえないと思います。

それと有限無限について他の人はわかりませんが
私は質量についてしか言及していません
ブラックホール含め、無限質量の天体は観測されていませんし、観測データから無限質量天体を予測している人を私は知りません。

 

87: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/24(木) 17:59:36.44 ID:nZGgEMqL
>>86
訂正、
事象の地平面の質量ではなく、
事象の地平面の内部質量とその近傍の物質の質量、です

 

72: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/23(水) 15:07:40.61 ID:N2/qAb7D
困惑する話?
銀河系の中心もブラックホールだし
周りに恒星いっぱいあるじゃん

 

78: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/24(木) 07:02:42.34 ID:1A+BH7oD
銀河の中心にもあると言われているようだしそのミニ版なんかな

 

83: 新規スレ立て人募集 社説+の募集スレまで 2022/11/24(木) 16:11:00.06 ID:qyF52032
富士山も休火山から活火山になったんだよな。
こいつもいつの間にか活ブラックホールになるな。
引用元:https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1668538871
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