科学者は初めてブラックホールの後ろから光を見つけます

2021-07-31
科学者たちは、ブラックホールの後ろからエコーする光を初めて検出しました。Caspar / Pixabay

ブラックホールが何であるかを知っているなら、それは何十億もの星を含み、はるかに小さな空間に圧縮され、そして光でさえその把握から逃れることができないほど強力な引力を持っている可能性があることをおそらく知っているでしょう。

しかし、ブラックホールを見ることができなくても、ブラックホールの後ろから来る光を見ることができます。 2021年7月28日に発行された科学誌Natureの論文で、スタンフォード大学、ペンシルベニア州立大学、オランダ宇宙研究所(SRON)の研究者は、超大質量の向こう側から放出されていると思われる光の初めての観測について説明しています。地球から8億光年離れた銀河IZwicky1にあるブラックホール。

研究者たちは、欧州宇宙機関(ESA)のXMM-NewtonとNASAのNuSTAR宇宙望遠鏡を使用して、直径1,860万マイル(3,000万キロメートル)で約1,000万倍のブラックホールがある遠方のブラックホールの近くを調べました。ESAのウェブサイトによると、私たちの太陽の質量。

スタンフォード大学のニュースリリースによると、その作業中に、チームの主任研究者であるスタンフォード大学の天体物理学者ダン・ウィルキンスは、ブラックホールに落下するガスから来るX線の明るいフレアを観察しました。しかし、その後、彼は予期しない何かに気づきました。強度を表すために使用される用語である「」が異なるX線の小さな閃光です。

XMM-Newtonは、ハイスループットX線分光法ミッションおよびX線マルチミラーミッションとしても知られ、1999年12月に欧州宇宙機関によって打ち上げられたX線宇宙天文台です。初めてのブラックホール。

閃光のパターンは、超巨大物体が時空を歪め、光を曲げたため、X線がブラックホールの後ろから反射されていたことを示していました。これは理論物理学者アルバートアインシュタイン一般相対性理論(別名一般相対性理論)によって予測された現象です。相対性理論)、1915年に公開されましたが、これまで実際に確認されたことはありませんでした。

「そのブラックホールに入る光は出てこないので、ブラックホールの背後にあるものは何も見えないはずです」スタンフォード大学とSLACのカヴリ素粒子宇宙物理学研究所の研究科学者であるウィルキンス氏は語った。国立加速器研究所ニュースリリースで説明されています。

しかし、この観測を可能にするのはブラックホールのもう一つの奇妙な特徴です。「私たちがそれを見ることができる理由は、そのブラックホールが空間を歪め、光を曲げ、そしてそれ自体の周りに磁場をねじっているからです」とウィルキンスは言いました。

天体物理学者は何年も前に磁場がブラックホールの近くでどのように振る舞うかについて推測し始めましたが、「彼らはいつの日かこれを直接観察してアインシュタインの一般相対性理論の作用を見る技術があるかもしれないとは思いもしませんでした」。論文の共著者であるスタンフォード大学の物理学教授ロジャー・ブランドフォードは、リリースの中で述べた。

研究者たちは当初、ブラックホールのさまざまな側面の研究に着手しました。ガスが超大質量ブラックホールに引き込まれると、ガスは数百万度まで過熱し、電子が原子から分離して磁化プラズマを形成します。このプラズマは、太陽のコロナに似た方法で、穴の上を弧を描いて回転し、壊れます。

ESAのアテナ(高エネルギー天体物理学のための高度な望遠鏡) X線天文台をツールの1つとして、ブラックホールのコロナをさらに学ぶための科学者の努力は継続されます。

今それは興味深いです

ESAによると、科学者たちは最終的にX線エコーからのデータを使用してブラックホール周辺の3Dマップを作成することを望んでいます。

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