膨大なサイズの天体を熟考することで、あなたはどちらかと言えば軽薄で取るに足りない気分になるとしたら、この新しい発見はあなたにポジティブな小ささを感じさせるでしょう。
これほど大きな物体を想像することはほとんど不可能です。太陽より400億倍も重い超巨大ブラックホール。しかし、そこにはHolmberg 15Aと呼ばれる超巨大楕円銀河の中心に座っています。 Holmberg 15Aは、約7億光年離れたエイベル85銀河団の中心にあります。
この巨大なものは、以前に天文学者の照準にありました。以前は、その質量は太陽の質量の3100億倍と推定されていました。これはほとんど考えられないサイズです。しかし、その推定は間接的な測定に基づいていました。この新しい研究では、天文学者はブラックホールの周りの星の動きを追跡し、太陽の質量の400億倍に到達しました。
この新しい測定は直接観察に基づいているため、より正確です。
この新しい測定を概説する研究は、The Astrophysical Journalに提出されましたが、まだ査読されていません。それは「ホルム15Aの極端なコア、エイベル85の中央銀河にある400億の太陽質量ブラックホール」というタイトルです。
この論文は、チリ北部のパラナル天文台にあるESOの超大型望遠鏡（VLT）でのマルチユニット分光探査（MUSE）装置による2夜のみの観測に基づいています。モデルと観測を使用して、この研究の背後にいる天文学者のチームは、穴を周回する星の恒星の運動学を観察しました。彼らはこのブラックホールは記録破りだと言っています。 「... Holm 15Aの中心にあるSMBHは、これまでで最も巨大な動的に決定されたブラックホールです。」
明確にするために、これはこれまでに見つかった最も大規模なSMBHではありません。そのタイトルは、少なくとも今のところ、TON 618の中心にある超大質量ブラックホール（UMBH）に属し、100億光年以上離れた非常に明るいクエーサーです。その巨大なものは太陽より660億倍重いです。しかし、そのUMBHは間接的に測定されたため、その質量測定は修正される可能性があります。
太陽より400億倍も大きいものを想像するのは困難です。見方を変えると、太陽がある太陽系の中心にあるこのSMBHを想像してみてください。もしそこにあったなら、それは冥王星にまで及び、それをはるかに超えて広がるでしょう。
冥王星は太陽から約40天文単位（AU）離れています。カイパーベルトは約50 AUまで拡張されます。太陽圏界面は太陽から約123 AU離れています。ただし、このSMBHは約790 AUまで拡張されます。それは、約1000 AUのどこかで始まるオールトクラウドの始まりに近づいています。
注目に値するのは、SMBHのサイズだけではありません。他の測定方法によると、予想よりもさらに大きくなっています。 「Holm 15AのSMBHは、これまでで最も大きなものであるだけでなく、銀河の膨らんだ恒星の質量と銀河の恒星の速度分散を考えると、予想よりも4倍から9倍も大きい」と著者らは論文で述べた。
しかし、このSMBHはどのように大きくなったのでしょうか。
2つの初期型銀河（ETG）が合併したときに形成された可能性があります。この場合、両方のETGでコアが枯渇しているはずです。つまり、そこには多くのスターがありません。著者によると、この種の合併はおそらくまれであり、この獣が非常に注目に値する理由を説明しています。
Holm 15AのSMBHが3つ以上のETG間の合併の結果である可能性もあります。 「... Holm 15Aが過去に初期の加速進化を経験した場合、バイナリブラックホールだけでなく、複数のブラックホールを伴うより複雑なシナリオが関係していた可能性があります。」
天文学者のチームは彼らの仕事を続けるつもりです。彼らは、彼らの詳細な分析が、巨大な銀河の合併の歴史、およびそれらの中心のブラックホールに関するより多くの情報を明らかにすることができると思います。
「現時点では、Holm 15Aは、動的に詳細に調査された、指数関数に近いコアを備えた最初の大規模ETGにすぎません。他の同様の銀河の動的モデルと測光分解は、それらの形成と進化に関連する質問にさらに光を当てるのに役立つ可能性があります。」
ますます大きなブラックホールを見つけ続ける可能性があり、サイズカテゴリの新しい名前を発明し続ける必要がある可能性があります。ブラックホール、それから超巨大ブラックホール、そして今や超巨大ブラックホールがありました。
一部の天体物理学者は、ガスの円盤が崩壊してそれが成長を停止するまでにブラックホールの大きさに制限があると言っています。その限界は約500億の太陽質量です。しかし、すでにその限界に達している2つのブラックホールが合体する場合、最大1,000億太陽質量のUMBHが可能になる可能性があります。
それはほとんど考えられません。また、3つのブラックホールが結合する可能性がある場合、それはブラックホールの質量制限に対して何を意味するのでしょうか。
いずれにせよ、これらの巨大生物がどこから来て、どれほど巨大になることができるかを本当に理解する前に、やらなければならないことがたくさんあります。 LIGO Observatoryは、2018年の時点でブラックホールペアの10個のマージを検出しており、最終的には1週間に1個を検出する可能性があるとしています。ですから、それらを研究する機会に事欠きません。
もっと：
- 研究論文：ホルム15Aの極限のコア、ABELL 85の中央銀河にある40億の太陽質量の黒い穴
- 新しい科学者：ブラックホールのサイズ制限は500億太陽
- Space Magazine：予想通り、新しくアップグレードされたLIGOは毎週ブラックホールの合併を発見しています
- スペースマガジン：天文学者は初期宇宙で直接形成する超大質量ブラックホールの証拠を見る
- スペースマガジンビデオ：超大質量ブラックホールとその銀河？どっちが先に来たの？
