太陽の質量の7倍から25倍の間の恒星質量のブラックホールは、粒子と放射の強力なジェットを生み出す「マイクロクエーサー」と呼ばれ、クエーサーで見られるもののミニチュアバージョンです。恒星の質量のブラックホールは、クエーサーの質量を含む超大質量のブラックホールの反対側にあるスケールの小さな端にあり、太陽の質量の数百万から数十億倍です。
新しい研究によると、マイクロクエーサーのジェットは、小柄な姿を保つための秘密兵器の一部である可能性があります。
NASAのチャンドラX線天文台は、星座アクイラの約4万光年離れた有名なマイクロクエーサーで相互作用を最初に発見しました。このシステム、GRS 1915 + 105（略してGRS 1915）には、近くの伴星から物質を供給している太陽の質量の約14倍のブラックホールが含まれています。物質がブラックホールに向かって渦巻くと、降着円盤が形成されます。
ハーバードの2人の天文学者が、「降着円盤」と呼ばれるブラックホールに向かって渦巻く物質から、ジェットと熱風の間で新しく発見された綱引きを明らかにしています。ジェットと熱風の両方が、そうでなければブラックホールの成長を助けるであろう流れから物質を排出します。
チャンドラはスペクトログラフを使用して、1999年の打ち上げ以来11回GRS 1915を観測しています。これらの研究は、X線で見られる熱風が降着円盤の周りに降り注ぐと、GRS 1915のジェットが定期的に詰まる可能性があることを示していますブラックホール。風は、ジェットに燃料を供給していたであろう物質をジェットから奪うことによって、ジェットをシャットダウンすると考えられています。逆に、風が落ちると、ジェットは再び浮上します。
降着率は変化しますが、相互作用のため、流出率は一定のままです。
「ブラックホールは、ある時点でどれだけの量が消費されているか、または消費されていないかを制御できるように見えます」と、ハーバード大学の博士候補である筆頭著者のジョセフニールセンは述べました。
自己規制は、超大質量ブラックホールを論じるときの一般的なトピックですが、これは恒星質量ブラックホールにおけるそれの最初の明確な証拠です。
ニールセン氏は、ブラックホールの行動に故意があることを帰することに抵抗するのは難しいと述べています。「規制について話すとき、それはある種の自制を意味します」と彼は言った。 」それが起こっていることは確認できますが、その理由は明確ではありません。今のところ、それはブラックホールの欲望に起因しているだけです。」
マイクロクエーサーとクエーサーの質量は数百万の要因で異なりますが、非常に異なる物理スケールを考慮に入れると、動作に類似性が見られるはずです。
ブラックホールの動作の変化のタイムスケールは、質量に比例して変化するはずです。たとえば、GRS 1915の変化の1時間にわたるタイムスケールは、太陽の質量の10億倍の重さの超大質量ブラックホールの約10,000年に相当します。
ハーバードの天文学者である共著者のジュリアリーは、次のように述べています。 「したがって、このような星の質量のブラックホールを研究するだけで、ブラックホールについて途方もない量を学ぶことができます。」
新しい結果がジャーナルの3月26日号に掲載されます自然.
リード画像について：Digitized Sky Surveyからの光学および赤外線画像は、銀河の平面の近くにあるGRS 1915の周りの混雑したフィールドを示しています。挿入図は、天の川銀河で最も明るいX線源の1つであるGRS 1915のチャンドラ画像の拡大図を示しています。クレジット：X線：NASA / CXC / Harvard / J。 Neilsen et al。オプティカル：Palomar DSS2。ズーム動画はこちらからご覧いただけます。
出典：NASA、Nature調査、Joseph Neilsenへのインタビュー
