ブラックホールが大きくなり、大きくなったときにどのようにフィードするのか心配ですか？何も怖くない。研究チームは、新しい観測と詳細な理論モデルを使用して、渦巻銀河M81のブラックホールの特性を、より小さな恒星質量のブラックホールの特性と比較しました。結果は、大きなまたは小さなブラックホールが互いに同じように食べられ、X線、光学および電波の分布が似ていることを示しています。この発見は、あらゆるサイズのブラックホールが同様の特性を持つというアインシュタインの相対性理論の含意をサポートしています。
M81は地球から約1200万光年離れています。 M81の中心には、太陽の約7000万倍も重いブラックホールがあり、銀河の中心部にあるガスを高速で引っ張るときに、エネルギーと放射線を発生させます。
対照的に、太陽の約10倍の質量を持つ、いわゆる恒星の質量のブラックホールには、異なる食物源があります。これらの小さなブラックホールは、軌道を回る伴星からガスを引いて新しい物質を獲得します。大きなブラックホールと小さなブラックホールはさまざまな環境で見られ、さまざまな材料の供給源から供給されているため、同じように供給するかどうかについては疑問が残りました。
マサチューセッツ工科大学のMichael Nowak氏は、「データを見ると、M81の巨大なブラックホールでも、小規模な人たちと同じように機能することがわかります」と語っています。 「この巨大なブラックホールの周りのすべては、ほぼ1,000万倍大きいことを除いて、まったく同じに見えます。」
アインシュタインの一般相対性理論の含意の1つは、ブラックホールは単純なオブジェクトであり、それらの質量とスピンのみが時空への影響を決定することです。最新の調査によると、この単純さは、複雑な環境影響にもかかわらず現れます。
Markoffとその同僚がブラックホールを研究するために使用したモデルには、ブラックホールの周りを回転するかすかな物質の円盤が含まれています。この構造は主にX線と光学光を生成します。ブラックホール周辺の高温ガスの領域は、主に紫外線とX線光で見られます。ラジオ光とX線光の両方に大きな影響を与えるのは、ブラックホールによって生成されたジェットです。これらの重なり合う光源のもつれをほどくには、多波長データが必要です。
M81のブラックホールは、活発に供給されている中で最も暗いものの1つです。ただし、地球からの距離が比較的近いため、最も明るく、高品質の観測が可能です。
「おそらくブラックホールに近づくことができるので、供給不足のブラックホールは実際には最も単純なようです」とイギリスのブリストル大学のアンドリューヤングは言った。 「彼らは食べ物をどこから手に入れるかをあまり気にしていないようです。」
この研究は、中間質量ブラックホールと呼ばれる3番目の未確認のクラスの性質を予測するのに役立ちます。質量は、恒星と超大質量ブラックホールの質量の間にあります。このクラスのいくつかの可能なメンバーが識別されましたが、証拠は物議を醸しているので、これらのブラックホールの特性の特定の予測は非常に役立つはずです。
チャンドラに加えて、3つの無線アレイ（巨大なメートル波電波望遠鏡、非常に大きなアレイと非常に長いベースラインアレイ）、2つのミリメートル望遠鏡（プラトーデブレ干渉計とサブミリメートルアレイ）、および光学式のリック天文台が使用されましたM81を監視します。
この研究の結果は、The Astrophysical Journalの次号に掲載されます。
ニュースソース：NASAのチャンドラウェブサイト
