私たちの天の川銀河の中心には巨大な生物が宿っています。非常に巨大な物体であり、重力も引力から逃れることはできません。実際、ほとんどの銀河にはその1つがあると考えています。もちろん、それらは超大質量ブラックホールです。
超大質量ブラックホールは、特異点に崩壊した星です。アインシュタインの一般相対性理論はそれらの存在を予測した。そして、これらのブラックホールは、イベントホライズンと呼ばれるものに囲まれています。これは、ブラックホールに近づきすぎると何も戻らないポイントのようなものです。しかし、誰も実際にイベント期間の存在を証明していません。
一部の理論家は、銀河の中心に何かが存在するのではないかと考えています。これは、超巨大ブラックホールよりも奇妙な超巨大天体の出来事です。理論家は、これらのオブジェクトがブラックホールの運命を何らかの形で回避し、特異点に崩壊していないと考えています。それらはイベントの地平線を持たず、代わりに固体表面を持ちます。
「ここでの重要なポイントは、事象の地平線のこの考えを実験科学に変え、事象の地平線が実際に存在するかどうかを確認することです。」– Pawan Kumarテキサス大学オースティン大学天体物理学教授
テキサス大学オースティン校とハーバード大学の研究者チームがこの問題に取り組みました。 Wenbin Lu、Pawan Kumar、Ramesh Narayanは、イベントの地平線問題に光を当てたかったのです。彼らは、固体表面の物体、および星のような物体がそれに衝突したときに何が起こるかについて疑問に思いました。彼らは彼らの結果を王立天文学会の月例通知に発表しました。
テキサス大学オースティン校の天体物理学教授、パワン・クマール氏は報道機関で、「ここでの私たちの重要なポイントは、事象の地平線のこの考えを実験科学に変え、事象の地平が実際に存在するかどうかを確認することです」リリース。
ブラックホールは特異点に崩壊した星なので、表面積はなく、代わりにイベントの地平線があります。しかし、他の理論が真であることが判明し、オブジェクトがイベントホライズンではなくソリッドサーフェスを持つ場合、それに衝突するオブジェクトはすべて破棄されます。星がこの硬い表面に衝突して破壊されたとすると、チームは推測し、星からのガスが物体を覆い、数ヶ月または数年にわたって明るく輝きます。
その場合、チームは何を探すべきかを知っていました。彼らはまた、これがどのくらいの頻度で起こるかを考え出した。
「私たちは超大質量ブラックホールに落ちる星の割合を推定しました」とLuは同じプレスリリースで述べています。 「ほぼすべての銀河に1つあります。私たちは、最も大規模なものだけを考慮しました。これは、約1億個以上の太陽質量です。地球から数十億光年以内にそれらの約100万人がいます。」
今、彼らは空からこれらの天体を探す方法が必要であり、彼らはそれをPan-STARRS望遠鏡のアーカイブで見つけました。 Pan-STARRSは、ハワイの1.8メートル望遠鏡です。その望遠鏡は最近、空の北半球の半分の調査を完了しました。その調査では、Pan-STAARSは3.5年間かけて、空にある一時的なオブジェクト、明るくなってから消えるオブジェクトを探しました。彼らはPan-STARRアーカイブを検索して、これらの超大質量の硬表面のオブジェクトと衝突する星から予測されたシグネチャを持つ一時的なオブジェクトを探しました。
このトリオは、Pan-STAARS調査で記録された3.5年の時間枠内で、これらの衝突が10回発生し、データに表示されると予測しました。
「硬表面理論が真実であれば、10個以上検出されているはずです。」 –ウェンビン・ルー、テキサス大学オースティン校、天文学科。
「ブラックホールに降り注ぐ星の割合と近くの宇宙のブラックホールの数密度から、Pan-STARRSが3.5年間の運用期間中に検出する必要のあるトランジェントの数を計算しました。硬表面理論が真実である場合、それらは10個以上検出されているはずであることが判明しました。
チームは、硬表面理論が真実であるかどうかを確認することを期待していたフレアアップを発見できませんでした。
「私たちの仕事は、ブラックホールのいくつか、そして恐らくすべてに、イベントの地平があることを意味しています...」–ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのラメシュナラヤン。
失敗のように見えるかもしれませんが、当然のことではありません。とにかく、アインシュタインのためではありません。これは、アインシュタインの一般相対性理論のさらに別の成功したテストを表しており、彼の理論で予測された事象の地平線が存在しているように見えます。
チームに関しては、彼らはまだアイデアを放棄していません。実際、テキサス大学オースティン校の天体物理学教授、パワンクマール氏は、次のように述べています。「私たちの動機は、表面が固いことを証明することではなく、知識の境界を押し広げて、実際にあるという具体的な証拠を見つけることです。ブラックホールの周りのイベントの地平線。」
「一般相対性理論は別の重要なテストに合格しました。」 – Ramesh Narayan、ハーバードスミスソニアン天体物理学センター。
「私たちの仕事は、ブラックホールのいくつか、そしておそらくすべてに事象の地平があり、これらのエキゾチックなオブジェクトに引き込まれると、観測可能な宇宙から物質が本当に消えることを意味します。 「一般相対性理論は別の重要なテストに合格しました。」
チームは、ハードサーフェス理論に関連するフレアアップを引き続き探していく予定です。彼らがPan-STARRSデータを調べたのは、その最初の亀裂でした。
彼らは、チリに建設される次期大規模光学観測望遠鏡（LSST）でテストを改善したいと考えています。 LSSTは、10年間に渡って20秒ごとに夜空の画像をキャプチャする広視野望遠鏡です。 LSSTは、数夜ごとに、利用可能な夜空全体の画像を提供します。これにより、一時的なオブジェクトの研究がはるかに簡単かつ効果的になります。
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出典：
- 星は静かにブラックホールに落ちるか、それとも完全に未知の何かに衝突しますか？
- 恒星破壊イベントはブラックホールイベントの地平線の存在をサポート
