遠いブラックホールは痛みと苦しみの新しい定義を提供しますか？
XJ1500 + 0154と名付けられたブラックホールは、犠牲者をゆっくりと消化した、スターウォーズの強力なサルラックの巣窟であるカルクーンの穴に相当する現実のようです。
10年以上前に、この巨大なブラックホールは星を引き裂き、それ以来非常に長い昼食を続け、星の遺物を食べました。天文学者はこの遅い「消化」を注意深く監視してきました。これは、ブラックホールからの潮汐力が星を引き裂く、いわゆる潮汐破壊イベント（TDE）としては非常に珍しいためです。
「私たちは、星の壮大で長期にわたる終焉を目撃しました」と、このイベントの観察を主導したニューハンプシャー州ダーラムにあるニューハンプシャー大学のDacheng Linは言いました。 「1990年代以降、数十の潮汐破壊イベントが検出されましたが、これと同じくらい長く続いたものはありませんでした。」
この10年間にわたるごちそうは、他の観察されたTDEよりも10倍長く続いています。
XJ1500 + 0154は地球から約18億光年の小さな銀河にあり、3つの望遠鏡がこのX線イベントを監視しています。チャンドラX線天文台、スイフト衛星、およびXMMニュートンです。
TDEは、銀河の活動銀河核（AGN）における、より一般的なブラックホール関連のX線源とは異なります。サーラックの消化のように、AGNは本当に数千年も続くことができます。これらは銀河の中心にある巨大なブラックホールであり、周囲のガスを引き込み、「X線を含む大量の放射線を放出します」とChandraのWebサイトのブログ投稿でLinは説明しています。 「AGNからの放射は、それを取り巻くガスが大規模に広がり、何万年も続く可能性があるため、それほど変化しません。」
対照的に、TDEは比較的短期間であり、数か月しか持続しません。 TDEの間、恒星の破片の一部は高速で外側に飛ばされ、残りはブラックホールに向かって落下します。ブラックホールによって消費されるために内部に移動するとき、材料は数百万度まで加熱し、明確なX線フレアを生成します。
XJ1500 + 0154は、10年以上にわたる非常に長く明るいフェーズを提供してきました。リンと彼のチームは、1つの説明はTDEの間に完全に引き裂かれた史上最大のスターであるかもしれないと言いました。
「そのような高い光度でイベントをそれほど長く持続させるには、太陽の約2倍の質量の比較的重い星を完全に破壊する必要があります」とLin氏は書いています。しかし、「このような巨大な星がSMBHによって破壊される可能性は非常に低いです。これは、私たちの場合のように銀河が若くて活発に星を形成していない限り、この巨大な星はほとんどの銀河ではまれだからです。
したがって、別のより可能性の高い説明は、これが観測された最初のTDEであり、小さな星が完全に引き裂かれた場合です。
リン氏はまた、この出来事はブラックホールの物理学に幅広い影響を与えると述べた。
「私たちのイベントの非常に長い期間を完全に説明するには、TDEの研究に関する最近の理論的進歩の適用が必要です」と彼は書いた。 「過去2年間で、いくつかのグループが独自に、恒星の崩壊後、恒星の破片が降着円盤とSMBHに落ち着くまでには長い時間がかかる可能性があることを発見しました。したがって、イベントは以前考えられていたよりもはるかにゆっくりと発展する可能性があります。」
さらに、X線データは、このブラックホールを取り巻く物質からの放射が、エジントン限界と呼ばれるものを一貫して超えていることも示しています。これは、高温ガスからの放射の外向きの圧力と重力の内向きの引っ張りとのバランスとして定義されますブラックホールの。
このような急速な成長の証拠を見ると、宇宙がまだ10億年しかなかったときに、超大質量ブラックホールが太陽の約10倍の質量に到達できたことを天文学者が理解するのに役立つでしょう。
「このイベントは、ブラックホールが非常に高い速度で実際に成長する可能性があることを示しています」と、中国のDuyun Cityにある前南師範大学の共著者であるStefanie Komossaは述べています。 「これは早熟なブラックホールがどのようになってきたかを理解するのに役立つかもしれません。」
リンと彼のチームはこのイベントを引き続き監視し、X線の明るさが今後数年間で衰退することを期待しています。つまり、この長い昼食のための「食物」の供給はまもなく消費されます。
さらに読むために：
論文：おそらく10年間続く持続的な潮汐破壊イベント
Chandra Webサイト上のLinのブログ投稿
チャンドラプレスリリース
Chandraからの追加の画像と情報
