超大質量ブラックホールのメニューにすべてが入っています

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ほとんどの銀河の中心に潜む超巨大ブラックホールは、巨大な食欲を持っています。恒星の質量のブラックホール、中性子星、白い矮星などの「コンパクトオブジェクト」も時々彼らの手に落ちます。しかし、これらのオブジェクトはささやきに対応していません。彼らは私たちが銀河間空間を横切ってすぐに聞くだろう悲鳴を上げます。

天文学者たちは現在、ほぼすべての銀河の中心に超巨大ブラックホールがあると確信しています。はい、私たち自身の天の川さえあります(心配しないでください、私たちは素敵で安全な距離にいます)。これらのモンスターは、私たちの太陽の質量の数百万から数十億の範囲です。彼らの近所の問題は、水が排水路を流れるように、常に渦巻いています。ブラックホールが物質を急速に消費すると、詰まり、さまざまな波長の放射線で明るく輝きます。何百万、何十億光年も離れた場所にあるこれらの「活動的な核」銀河を見つけることができます。

これらのブラックホールに入る物質のほとんどは、ほこり、ガス、星、惑星などのありふれた物質ですが、天文学者は、ブラックホール、中性子星、白い矮星などのエキゾチックオブジェクトも消費する必要があると考えています–天文学者それらを「コンパクトオブジェクト」と呼びます。莫大なエネルギーが含まれているため、これらのコンパクトなオブジェクトは放射の爆風を放出し、重力波を生成して、地球上で検出することができます。

検出は、レーザー干渉計スペースアンテナ(LISA)を使用して行われます。 2015年の打ち上げ予定のこのミッションは、3つの同一の宇宙船で構成され、フォーメーションで飛行し、500万キロメートル(約300万マイル)離れた等辺三角形を形成します。コンパクトオブジェクトが超大質量ブラックホールによって消費されると、含まれる膨大なエネルギーが重力波と呼ばれる空間全体に強力な波紋を送ります。重力波がLISA宇宙船を横切ると、それらの間の距離は非常にわずかに拡大および縮小します。 LISAはこれらの変更を検出でき、さらにそれらがどこから発生したかを検出できる必要があります。

フランスのニースにあるObserveire de la Cote d'Azurのホセ・アントニオ・デ・フレイタス・パチェコ、チャーリーヌ・フィルー、タニア・レジンバウによる新しい推定によると、LISAのような重力波検出器は、年間9つの重力波イベントを検出できるはずです。しかし、この数は、これらの超大質量ブラックホールの周囲の環境がどの程度密集するかに依存します。

大きな超大質量ブラックホールは重力が大きいため、数百万年前にローカル環境周辺の領域を一掃しました。コンパクトオブジェクトはすべてなくなります。しかし、それほど大規模なブラックホールでは、ブラックホール、中性子星、白い矮星に囲まれる可能性があり、衝突をより頻繁に検出できるはずです。

コートダジュールチームは次のように予測しています。

質量分布が200,000の恒星の質量まで広がる場合、予想されるイベントの総数は最大579に増加します(274の恒星のブラックホールキャプチャ、194の中性子星のキャプチャ、111の白色矮星のキャプチャに対応)。

LISAを使用してこれらのイベントを監視する科学者は、非常に忙しい場合があります。あと9年くらい待ってみればわかります。

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