Sponsored Link

超大質量モンスターブラックホールが宇宙に存在する理由とは

ブラックホール。
それは天体の最終形態とも言っていい存在かも知れません。

そんなブラックホールですが、以前は理論上の天体で実在することは確認されていませんでした。

しかし、近年の観測技術の進歩により、ブラックホールは実在することがわかり、さらには、信じられないほど巨大な質量を持つモンスターブラックホールまで存在が確認されています。

実在することがわかっているブラックホール。
そして、モンスターブラックホールとはどういう天体なのでしょうか?

人類史上初めて発見されたブラックホール

ブラックホールは、夜空に輝く星々のように目で見ることは出来ない天体です。

高密度で大質量、これにより強力な重力を持ち、あらゆる物質を飲み込み、光さえもブラックホールに吸い込まれてしまうため、それがどこにあるのか?まったく掴めず、謎に包まれたた天体で、あくまでも理論上の天体であり、20世紀後半までその存在が確認されて来ませんでした。

そんなブラックホールが、人類史上初めて確認されたのが1960年代に入ってから。

1960年代、地球から約6,000光年離れた場所から強力なX線が放出されている天体が発見され、これがブラックホールではないか?と推測され、70年代に入ってからほぼブラックホールで間違いないと判断。

この人類初発見のブラックホールは、「はくちょう座X-1」と名付けられました。

Sponsored Link


目に見えないハズのブラックホールが発見出来た理由

何故、ブラックホール「はくちょう座X-1」を発見出来たのか?

その理由は、ブラックホールと思われる天体の近くに、もう1つの目に見える天体(連星)があったからです。

X線発信源とされる天体の近くにはHDE226868という天体(恒星)が存在し、そのHDE226868は強い重力によって揺れ動いており、さらにはHDE226868のガスや塵が、連星として存在するであろう(目に見えない)”伴星”と思しき天体に向かって引き寄せられており、その時のガスなどの摩擦熱で強力なX線が発生している事を観測。

目に見えない伴星が、恒星を揺れ動かすほどの強い重力を持ち、さらに近くにある物質を引き寄せている。

この現象を引き起こす伴星こそが、ブラックホールに違いないと判断され、「はくちょう座X-1」として、初めてブラックホールの存在が確認されたことになりました。


「画像参照:HDE226868(左)から伴星(右)にガスが引き寄せられる「はくちょう座X-1」の想像図。(Wikipediaより)」

なお、このブラックホール「はくちょう座X-1」は、太陽の約15倍の質量を持ち、毎秒800回転以上回転していると考えられています。

宇宙に無数に存在するブラックホール

「はくちょう座X-1」が発見されて以降、数多くのブラックホール候補が発見されています。

ただ、発見されているのはX線を放出するような、連星形態を持つブラックホールのみで、そのほとんどが発見が難しい目に見えないブラックホールだと考えられ、それらを含めると宇宙には無数のブラックホールが存在すると推測され、我々の太陽系が属する、直径約10万光年の大きさを持つ天の川銀河内にも、1億~10億個が存在すると考えられています。

ブラックホールはどのようにして誕生するのか?

宇宙には太陽より質量の大きい恒星は無数に存在します。

そんな質量の大きな恒星が一生を終え、太陽質量の30倍以上の恒星がブラックホールになると考えられています。

そのような大質量の恒星が燃え尽きると、超新星爆発という重力崩壊を起こし、その爆発は凄まじく、太陽が放出する数億年分のエネルギーを一瞬で爆発エネルギーに変えるとされ、爆発による衝撃波は、30~50光年先まで壊滅的な影響を与えると考えられています。



そして超新星爆発の後の中心部には、極限まで重力と密度が高くなった天体が残ります。
それがいわゆるブラックホールとなるワケです。

そのブラックホールになった重力と密度は、地球をそのままパチンコ玉ほどの大きさまで圧縮したほどと例えられるほど、想像を絶する究極の天体だとされています。

ブラックホールは成長する!?

ブラックホールは、大質量の恒星が燃え尽き超新星爆発を起こした後に誕生する天体だとされていますが、そのようにして生まれたブラックホールは、太陽質量の10数倍だとされています。

しかし、宇宙にはそのような誕生のメカニズムでは説明できない、太陽の数百万倍以上の質量を持つモンスターブラックホールも発見されています。

例えば、地球から約2万6000光年離れた、我々の銀河の中心にあるブラックホール(いて座Aスター)も超大質量のモンスターで、太陽の400万倍以上の質量があると考えられています。


「画像参照:いて座Aスター(SgrA*)。(Wikipediaより)」

何故、このようなモンスターブラックホールが存在するのか?

詳しい原因は解明されていませんが、おそらく恒星質量ブラックホール同士が衝突・融合することで成長し、中質量ブラックホール、そして超大質量ブラックホールへと成長するのではないか?と考えられています。

なお、モンスターブラックホールの大半は銀河の中心に存在すると考えられており、観測出来る範囲内だけでも宇宙には1,000億個以上のモンスターブラックホールが存在するということになります。

Sponsored Link

コメントを残す

サブコンテンツ

このページの先頭へ