新しく発見された黒い巨大なだけでなく、これまでに検出された最も遠い恒星質量ブラックホールでもあります。 ESOの超大型望遠鏡を使用して、天文学者は地球から600万光年離れたNGC 300と呼ばれる渦巻銀河を覗き込み、太陽の15倍を超える質量のブラックホールを発見しました。これにより、これまでで2番目に大きな恒星質量ブラックホールが発見されました。しかし、すぐに大きくなる可能性があります。ブラックホールには近くのパートナーがいるように見えます。巨大なWolf-Rayetスターがブラックホールになる可能性が高く、2つのブラックホールがさらに大きなオブジェクトに結合する可能性があります。
2007年に、NGC 300のX線源がXMM-Newton X線観測所とSwift観測所で発見されました。 ESAのチームメンバーであるStefania Carpano氏は、「この地域にはブラックホールが潜んでいる可能性があるという手がかりとして、定期的に非常に強いX線放出を記録しました」と語った。
その後のVLTのFORS2装置（視覚および近UV FOcalレデューサーおよび低分散スペクトログラフ）での観測により、その直感が確認されましたが、ブラックホールとWolf-Rayetスターが32時間ごとに互いに周回していることもわかりました。天文学者たちはまた、ブラックホールが互いを周回する際に、星から物質を取り除いていることを発見しました。
「これは確かに非常に「親密な」カップルです」とコラボレーターのロビンバーナードは言いました。 「このように緊密に結びついたシステムがどのように形成されたかはまだ謎です。」
恒星の質量のブラックホールは、非常に密度の高い、非常に重い星の崩壊の最後の残骸です。これらのブラックホールの質量は、太陽の質量の約20倍です。これは、ほとんどの銀河の中心にある巨大なブラックホールとは対照的であり、太陽の100万から10億倍の重量があります。これまでに、約20個の恒星質量のブラックホールが発見されています。
このタイプの他の1つのシステムのみが以前に見られましたが、ブラックホールとコンパニオンスターを含む他のシステムは天文学者には知られていません。これらのシステムに基づいて、天文学者はブラックホールの質量と銀河の化学との関係を理解しています。
「最も大きなブラックホールは、「重い」化学元素が少ない小さな銀河に見られる傾向があることに気づきました」とCrowther氏は言います。 「天の川などの重元素が豊富な大きな銀河は、質量の小さいブラックホールの生成にのみ成功します。」
天文学者は、重い化学元素の濃度が高くなると、大質量星がどのように進化し、それが放出する物質の量を増やし、残骸が最終的に崩壊するときに小さなブラックホールをもたらすと考えています。
100万年も経たないうちに、ウルフレイエットの星が超新星になってブラックホールになる番です。 「システムがこの2回目の爆発を乗り越えた場合、2つのブラックホールが融合し、それらが結合するときに大量のエネルギーを重力波の形で放出します」とクロウザーは語った。
しかし、これは数十億年の間起こりません。 「しかし、私たちの研究では、そのようなシステムが存在する可能性があり、すでにバイナリブラックホールに進化したシステムは、LIGOやVirgoなどの重力波のプローブによって検出される可能性があることを示しています。」
論文：NGC 300 1-XはWolf-Rayet / Black Hole Binaryです
出典：ESO
