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銀河NGC3799は地球から約1600万光年の距離にある。その銀河の中で現在観測されているどのような出来事も、1600万年前に起こったものである。そのような出来事のひとつが2023年2月に観測され、中心部の明るさが急上昇し、その後急速に暗くなった。その後の観測から、この現象は銀河の中心にある超大質量ブラックホールによって星が引き裂かれたことが判明した。このような現象が観測されたのは今回が初めてではないが、我々の銀河系の裏庭で観測されたのはこれが初めてである。

通常の恒星質量ブラックホールは、大質量星が寿命を迎えたときに形成される。星はコアでの核融合を止め、崩壊し、超新星爆発として目に見える反動を引き起こす。星の質量が十分であれば、その残骸がブラックホールになる。これらのブラックホールは、太陽の5倍から50倍の質量を持つことが多いが、ほとんどの銀河の中心には、太陽の数十億倍の質量を持つブラックホールがあるようだ。

私たちの天の川銀河は、そのような超巨大銀河のひとつを擁しており、その引力は光さえも逃すことができないほど巨大である。このような巨大な天体の存在は、銀河系の力学に影響を与え、その周りの星やガス雲の軌道を変えることがある。超巨大ブラックホールの起源と進化については、近年多くの議論がなされている。

ハワイ大学天文学研究所(IfA)の研究者たちは、超大質量ブラックホールが恒星を破砕するという最も近い観測結果を詳述した論文を最近発表した。Jason Hinkle(IfAの大学院生)を共同研究者とするチームは、全天自動超新星探査装置(ASAS-SN)を用いて、NGC3799の中心部から急激な輝度上昇とそれに続く減光を観測した。

この発見に続いて、マウナロアの小惑星地上最終警戒システム(ATLAS)、ケック天文台、その他いくつかの地上望遠鏡や宇宙望遠鏡を使って観測が行われた。このような現象は、星が超大質量ブラックホールに近づきすぎたときに起こる。ブラックホールからの強烈な引力は距離によって大きく変化するため、疑うことを知らない星は引き裂かれてしまう。最終的に星はブラックホールに飲み込まれる。

Keck domes sunset
(Credit: Laurie Hatch/ W. M. Keck Observatory)

明るさの変化は、星が消費されたときに放出されたフレアの結果であった。この現象はASASSN-23bdと呼ばれ、全天カメラで見ることができた。それは地球に近かったという点でもユニークだったが、他の理由でもユニークだった。以前の潮汐崩壊現象(TDE)よりも多くのエネルギーが放出されたこと、可視光を使って最も近くで発見されたこと、他の現象よりも速い光度曲線のプロファイルを持つこと。

超巨大ブラックホールによって星が引き裂かれるのを見るのは珍しいことではないが、研究チームはかつてないほど接近したものを観測した。この研究の共同責任者であるIfAの大学院生Willem Hoogendamは、「この発見は、超大質量ブラックホールの成長とその周囲の物質の降着に関する我々の理解を大きく深める可能性を秘めている」と報告している。


Sources


この記事は、MARK THOMPSON氏によって執筆され、Universe Todayに掲載されたものを、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス(表示4.0 国際)に則り、翻訳・転載したものです。元記事はこちらからお読み頂けます。

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