超大質量ブラックホールのスピンレートを調べることは、天文学者が極端な条件下でアインシュタインの理論をテストし、強烈な重力が時空の構造を歪める様子を詳しく調べるための優れた方法です。さて、モンスターを想像してみてください。私たちの太陽の約200万倍の質量を持ち、直径200万マイルを測定し、非常に速く回転して光の速度をほとんど壊しているモンスターを想像してください。
ファンタジー？ほとんどありません。これは渦巻銀河NGC 1365の中心にある超大質量ブラックホールです。ブラックホールと銀河がどのように成熟するかについて、もっと多くのことを教えようとしています。
遠い銀河でのこのような信じられないほどのスピン速度の最終的な計算を最終的に行ったと研究者が確信しているのはなぜですか？ Nuclear Spectroscopic Telescope Array（NuSTAR）と欧州宇宙機関（XA）のXMM-Newton X線衛星によって取得されたデータのおかげで、科学者のチームはX線の目でNGC 1365の中心部を覗き込んだ–場所に注意イベントの地平線–周囲の空間が獣の口に引き込まれ始める回転穴の端。
「ブラックホールに非常に近い領域から放出されたX線を使用して、ブラックホールに渦巻く物質を追跡することができます」と、カリフォルニア大学パサデナ工科大学のNuSTARの主任研究者フィオナハリソン氏は述べています。 「私たちが目にする放射線は、粒子の動きとブラックホールの信じられないほど強い重力によって歪んで歪んでいます。」
しかし、研究はそこで止まらず、降着円盤の位置を含むように内側の端に進みました。これが「最内周円軌道」であり、戻りのないことわざのポイントです。この領域は、ブラックホールのスピンレートに直接関係しています。この領域では時空が歪んでいるため、その一部は引き込まれる前にISCOにさらに近づく可能性があります。現在のデータを非常に説得力のあるものにするのは、より広い範囲のX線を通してブラックホールをより深く見ることです。過去の測定値を混乱させただけの粉塵の雲を越えて見る天文学者。これらの新しい発見は、X線を歪めるのは塵ではなく、砕ける重力であることを示しています。
「誰もが超大質量ブラックホールのスピンを正確に測定したのはこれが初めてです」と、筆頭著者であるハーバード・スミソニアン天体物理学センター（CfA）およびINAF-Arcetri ObservatoryのGuido Risaliti氏は語った。
「XMM-ニュートンに1つの機器を追加できたら、それはNuSTARのような望遠鏡でした」とマドリードのヨーロッパ宇宙天文学センターのXMM-ニュートンプロジェクト科学者であるノーバートシャルテルは述べました。 「高エネルギーX線は、この問題を解決するために欠落している本質的なパズルのピースを提供しました。」
NGC 1365の中央のブラックホールは現在モンスターですが、それは1つとして始まったわけではありません。銀河自体を含むすべてのものと同様に、それは時間とともに進化しました。何百万年もの間、それは星とガスを消費していて、おそらく途中で他のブラックホールと合流することさえありました。
「ブラックホールの回転は、全体としての銀河の過去の歴史の記憶、記録です」とRisalitiは説明しました。
「これらのモンスターは太陽の数百万から数十億倍の質量を持ち、初期の宇宙では小さな種として形成され、銀河が衝突すると星やガスを飲み込み、他の巨大なブラックホールと融合することで成長します。この研究の筆頭著者であるマサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバードスミソニアン天体物理学センターのグイドリサリティとイタリア国立天体物理研究所はこのように述べています。
ブラックホールのこの新しい回転は、モンスターが「ランダムな降着」から出現することができることを示しています。単にランダムな複数のイベントではありません。チームは研究を続け、ブラックホールスピン以外の要因が時間とともにどのように変化するかを確認し、NuSTARとXMM-Newtonで他のいくつかの超大質量ブラックホールを引き続き観察します。
「これはブラックホール科学の分野にとって非常に重要です」とワシントンDCにあるNASA本社のNuSTARプログラムサイエンティスト、Lou Kaluzienskiは述べました。「NASAとESA望遠鏡はこの問題に一緒に取り組みました。 XMM-Newtonで実行された低エネルギーX線観測と並行して、NuSTARの高エネルギーX線を測定するための前例のない機能は、この問題を解明するための不可欠で欠けているパズルのピースを提供しました。」
元のストーリーソース：JPL / NASAニュースリリース。
