新しい発見によると、まったく新しい種類のブラックホールが宇宙に潜んでいる可能性があり、科学者が以前に発見したものよりはるかに小さい可能性があります。
ブラックホールは巨大な天体であり、近づきすぎるものすべてを飲み込んでしまいます。光さえもブラックホールの強烈な重力把握から逃れることはできません。大小さまざまなブラックホール（ほとんどの銀河の中心に位置する超大質量ブラックホールなど）を検索することで、研究者は宇宙のしくみをつなぎ合わせ、星の生と死の物語を作成することができます。
これは、ブラックホールが、かつて大規模な星であり、爆発的に終焉を迎え、最終的には自分自身で崩壊したものの死体であるためです。爆発的な死とそれに続く星の崩壊は、2つの異なるオブジェクトを形成する可能性があります。元の星が十分に重い場合、この爆発はブラックホールを生成しますが、そうでない場合、死体は代わりに中性子星と呼ばれる小さく密度の高い物体を形成します。
天文学者は通常、ブラックホールが近くの星から物質を吸い上げるときに放出されるX線を測定することによって、私たち自身の銀河内のこれらのブラックホールを検索します。一方、遠方の銀河では、研究者は2つのブラックホールの融合または中性子星の衝突によって生成された重力波を探します。
しかし、研究者のグループは、他のブラックホールの明確なX線信号を放出しない比較的低質量のブラックホールがあるのではないかと考えました。このような架空のブラックホールは、別の星との連星系に存在する可能性がありますが、恒星の仲間からあまり食べられないほど、この星から十分離れて軌道を回っていました。そのため、研究者たちは、これらの小さなブラックホールは検出可能なX線を放出せず、天文学者には見えないままであると推測しました、とオハイオ州立大学の天文学の教授であり、研究の主執筆者であるトッドトンプソン新しい発見。
トンプソン氏はLive Scienceに、「銀河に星が存在するバイナリー・システムには、これらのブラックホールがたくさんあるはずだと確信している。それらを見つけるのが難しいために見つけられなかっただけだ」と語った。しかし、「見えないものを見つけようとすることは常に興味深いことです。」
トンプソンと彼の同僚は、提案されたオブジェクトの恒星の仲間にこれらのブラックホールの証拠を探しました。研究者たちは、銀河の100,000を超える星からの光スペクトル（オブジェクトによって生成されるエネルギーのさまざまな波長）に関する情報が含まれているアパッチポイント天文台銀河進化実験（APOGEE）のデータを調べました。
この調査からの情報は、それらの星のそれぞれからの光のスペクトルまたは波長の変化を明らかにしました。研究者がこれらのスペクトルの変化に気づいた場合（たとえば、青色の波長にシフトしたり、赤色の波長にシフトしたり）、特定の星が見えない仲間を軌道に乗っていた可能性があります。この分析を行った後、研究者は超新星の全天自動調査（ASAS-SN）と呼ばれる別の調査からのデータを使用して、ブラックホールを周回している可能性のある星のサブセットの輝度の変化を調べました。彼らは、赤くシフトし、青くシフトする一方で、明るく、薄暗くなっている星を探しました。
それが研究者達が、Aurigaの近くにある私達の銀河の遠い範囲で、約10,000光年離れて急速に回転する巨大な星の重力抱擁に閉じ込められた巨大な暗い物体を発見した方法です。研究者たちは、この物体の質量は私たちの太陽の質量の約3.3倍であり、中性子星としては大きすぎ、既知のブラックホールに比べて十分な質量ではないと推定しました。
科学者が知っている最も重い中性子星は私たちの太陽の質量の2.1倍ですが、知られている最も重いブラックホールは太陽の質量の約5〜6倍であるとトンプソン氏は述べています。しかし、新しく発見された天体の下部質量境界-この天体の最小質量は、太陽の質量の2.6倍です。これは、天文学者が理論的に大質量の中性子星が得ることができる上限であると考えています。それよりもっと重い、そして中性子星はブラックホールに崩壊するでしょう。
トンプソン氏によると、この暗くて神秘的な物体は、境界線のすぐ近くにある「これまで見た中で最も巨大な中性子星である可能性がある」という。 「それが本当ならもっと興奮するだろう」しかし、おそらくそれは仮説だが、これまでに発見されたことのない比較的低質量のブラックホールであると彼は付け加えた。
研究に関与しなかった宇宙科学者であり、バッファロー芸術科学大学の物理学の教授であるデヤン・ストイコビッチ氏も同意した。ストイコビッチ氏がライブサイエンスに語ったところによると、「これはブラックホールである可能性が高い」という。天文学者は質量の少ないブラックホールが存在することを知っているので、「発見は非常に合理的であるように聞こえますが、予想外ではありません。
トンプソン氏は、欧州宇宙機関のガイア宇宙船が次のミッションで収集する可能性のある暗い天体の周りの星の軌道の傾斜に関する情報など、将来の発見を楽しみにしていると語った。これは、研究者が暗いオブジェクトの質量をより正確に測定するのに役立ちます。
調査結果は、サイエンス誌に昨日（10月31日）掲載されました。
