1980 年代以来、科学者たちは宇宙で最も巨大な銀河の中心にある超大質量ブラック ホールを研究してきました。 2019 年 4 月、イベント ホライズン テレスコープ (EHT) の共同研究により、史上初の超大質量ブラック ホールの画像が公開されました。
これらの観測は、最も極端な条件下で物理法則をテストする機会を提供し、宇宙を形作った力についての洞察を提供します。
最近の研究では、科学者の国際チームがガイア天文台からのデータに依存して、奇妙な軌道特性を持つ太陽のような星を観察しました。その軌道の性質から、科学者は、ブラック ホールを含む連星系の一部であるに違いないと結論付けています。
これは、ブラック ホールが太陽系に最も近い (480 パーセク) ことを示しており、私たちの銀河には休眠状態のブラック ホールがかなりの数存在することを示唆しています。
ガイア ミッションは、恒星、惑星、彗星、小惑星、銀河など、約 10 億個の天体の位置、距離、固有運動の測定に 10 年近く費やしてきました。
天の川の中心を回る軌道上の物体の動きを追跡することにより (アストロメトリーとして知られる技術)、ガイアのミッションは、これまでに作成された中で最も正確な 3D 宇宙カタログを作成することを目指しています。
その目的のために、天文学者はガイア データ リリース 3 (GDR3) で 2 体軌道を持つと考えられていた 168,065 個の星すべてを研究しました。
彼らの分析により、Gaia DR3 4373465352415301632 と指定された、特に有望な G タイプ (黄色の星) 候補が明らかになりました。彼らの目的のために、チームはそれを Gaia BH1 と指定しました。観測された軌道運動に基づいて、天文学者は、この星にはコンパニオン ブラック ホールが必要であると判断しました。
ガイアのデータは、星がブラック ホールを周回するときの空での星の動きを制限します。軌道のサイズとその周期により、目に見えない仲間の質量に制限が与えられます-約10太陽質量です」と科学者は言います。
彼らの観測を確認するために、チームは複数の望遠鏡からのガイア BH1 の視線速度測定値を分析しました。これらのその後の観測により、ガイア BH1 の軌道解が確認され、約 10 太陽質量の質量を持つ伴星が星と同じ軌道にあることが確認されました。
この発見は、X 線放射やその他のエネルギー放出に基づいて観測されていない天の川銀河の最初のブラック ホールを表している可能性があります。
モデルは、天の川銀河には約 1 億個のブラック ホールがあると予測しています。しかし、私たちはそれらのうち約20個しか観察しませんでした.私たちが観測した以前のものはすべてX線連星です。ブラックホールは伴星をむさぼり食っていて、X線で明るく輝いています」と科学者たちは言います。
しかし、これは氷山の一角にすぎません。銀河には、はるかに多くのブラック ホールが存在し、より遠い連星系に隠されている可能性があります。ガイア BH1 の発見は、この集団に光を当てます。
データが確認された場合、天の川銀河には休眠状態のブラック ホールが多数存在する可能性があります。これは、明るい円盤からは見えないブラック ホール、放射のバースト、極から発せられる超高速ジェット (クエーサーでよくあること) を指します。
これらの天体が私たちの銀河系のいたるところにあるとすれば、恒星と銀河の進化への影響は深刻なものになる可能性があります。ただし、この特定の休止状態のブラック ホールは例外であり、大規模な人口を示していない可能性があります。
彼らの調査結果をテストするために、科学者たちは、5 年間の公称ミッション (GDR 4) 中に収集されたすべてのデータを含む、ガイア 4 データのまだ最新のリリースを楽しみにしています。
このリリースには、観測されたすべての星、連星系、銀河、太陽系外惑星の最新の天文、測光、視線速度カタログが含まれます。第 5 および最終リリース (GDR 5) には、公称および拡張ミッション データ (完全 10 年) が含まれます。
天文学者は、ガイア データの次のリリースでは、数十のガイア BH1 のようなシステムが検出されると計算しています。
この研究は、arxiv.org リポジトリで公開されました。
2022-09-20 16:40:18
著者: Vitalii Babkin