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恒星質量ブラックホール形成過程の理論覆す天体発見で謎増大

想像を絶する質量を持つ天体・ブラックホール。

あまりにも規格外な天体のため、その形成過程も長らく謎とされて来ました。

しかし、最近の観測技術の発達により少しずつ謎が解明しつつあるのですが、
ここに来て、更に謎が深まってしまう新種?のブラックホールが発見され、研究者たちを困惑させています。

それは一部の研究者たちの間で「存在するはずのない」と言われているブラックホールで、これまでの理論を一気に覆す天体だったようです。

究極の天体ブラックホール

ブラックホールとは、超高密度、高質量で強重力な天体。

そのためブラックホールの重力に捕らえられた物質は、光さえも脱出出来ないと考えられています。

その超高密度を例えるなら、地球を丸ごとパチンコ玉程の大きさまで圧縮したような、言わば常識では考えられないような凄まじい天体です。

名前こそブラックホール(黒い穴)と付けられていますが、
厳密に言えばそれは”穴”ではなく、あまりにも強い重力のため、そこではいかなる物質も存在する事が出来きないため、”穴”と表現されている究極とも言える天体がブラックホールです。


「画像参照:ブラックホールのイメージ図(NASA / Alain Riazueloより)」

これまでの恒星質量ブラックホール形成の理論

究極の天体・ブラックホールはどのようにして形成されるのか?

このサイトでも何度も解説していますが、
宇宙に存在するほとんどのブラックホールは恒星質量ブラックホールと呼ばれるモノで、太陽質量の約30倍以上とされる重い恒星が寿命を終えた後に出来る、言わば星(恒星)の最期の姿です。

ブラックホールの形成過程についてはコチラをご参照していただければおわかりになると思いますが、重い質量の恒星が最期に超新星爆発という大爆発を起こした後、重力崩壊が極限まで進んだ結果、その中心部に残った残骸の一種がブラックホールになると考えられています。

【動画:ブラックホールの誕生から消滅まで】

「動画参照:YouTube (プライバシー ポリシー)

これまでのブラックホール形成の理論として太陽質量の30倍以上の恒星がブラックホールになり、上限は太陽質量の50倍前後だと考えられて来ました。

では、太陽質量の50倍以上の恒星が最期を迎えるとどうなるのか?

この現象を超新星爆発の威力を遥かに凌駕する極超新星爆発と呼び、超新星爆発の数十倍以上もの高エネルギーを放出。

あまりにも巨大なエネルギーのため、ブラックホールのような”残骸”すら残さず粉々に吹き飛んでしまうといいます。

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星の進化に疑問を呈する新種の恒星質量ブラックホール発見

今までの恒星質量ブラックホール形成のモデルは太陽質量の50倍ほどだと考えられていましたが、それを軽く超えてしまう常識外れのブラックホールが私たちの住む天の川銀河の中で発見されました。

それは地球から1万5,000光年の距離(ふたご座方向)にある「LB-1」と命名されたブラックホール。
質量は太陽の70倍もあるとされています。


「画像参照:LB-1ブラックホールの想像図(Credit: Jingchuan Yu / Beijing Planetariumより)」

このブラックホールを発見した研究チームが詳細に分析したところ、水素やヘリウムよりも重い元素の割合が太陽より2割多いが明らかに。

通常、超新星爆発を起こす前の恒星は多くのガスを放出してしまうため、これほど多くの重い元素が残る事は考えにくく、超新星爆発の果てにこれほどまでに重いブラックホールが誕生する事は、これまでの理論では考えられないと言います。

しかもこのLB-1ブラックホールは、ブラックホール同士の融合合体で誕生した天体ではない事も確認されており、何故これほどまでの大きな質量のブラックホールになったのかは現在の観測技術では説明がつかず、新たな研究課題としてこの謎を究明するための再検討の必要があると言います。

まだまだ常識を覆すブラックホール発見の可能性あり?

ブラックホールは究極の天体とも言われていますが、
この広大な宇宙においてそれは決して特別な天体ではなく、むしろブラックホールは宇宙にありふれて存在しており、私たちの太陽系がある天の川銀河内でも少なくとも1億個以上のブラックホールが存在していると推測されています。


「画像参照:天の川銀河内のブラックホール分布(想像)(YouTUBEより)」

最も1億個のブラックホールが銀河内にあるとは言っても、天の川銀河自体の星(恒星)の数が2,000億個以上ですから、それに比べたらほんのわずかの数に過ぎません。

さらに、それらのブラックホールが太陽系や地球に影響を及ぼす事も皆無で、現在発見されている最も地球に近いブラックホールでも約3,000光年離れています。

但し、光さえも吸い込むブラックホールの発見は困難で、通常はブラックホールの周辺を囲む降着円盤が放つX線を頼りに間接的に発見しているため、降着円盤を持たないブラックホールを見つける事は不可能に近いと言われています。

もし、この課題を解決しもっと多くのブラックホールを発見する事が出来れば、今回のLB-1以外にも常識を覆すような新たな情報がもたらされる期待も出て来るのではないでしょうか。

最後までお読みいただき、ありがとうございます。

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