NASAのNuclear Spectroscopic Telescope Array（NuSTAR）は、巨大なブラックホールの重力が近くのX線ライトを引っ張るという壮大なイベントを捉えました。
ほんの数日で、コロナ（光速近くを移動する粒子の雲）がブラックホールに向かって落下しました。観測はアインシュタインの一般相対性理論の強力なテストであり、重力は時空を曲げることができ、宇宙を形作るファブリック、そして宇宙を通過する光を曲げることができると述べています。
「コロナは最近ブラックホールに向かって崩壊し、その結果、ブラックホールの強い重力がすべての光を周囲のディスクに落としました。そこでは、物質が内側にらせん状に渦巻いています」と、ユナイテッドケンブリッジの天文学研究所の共著者であるマイケルパーカーは述べています。王国、プレスリリース。
Markarian 335として知られる超大質量ブラックホールは、地球からペガサス星座の方向に約3億2400万光年離れています。このような極端なシステムは、太陽の質量の約1000万倍を、直径の30倍の領域に押し込みます。それは非常に高速で回転するので、空間と時間がそれに伴って引きずられます。
NASAのSwift衛星はMrk 335を何年も監視しており、最近、X線の明るさが劇的に変化したことに気づきました。そのため、NuSTARはシステムを再確認するようにリダイレクトされました。
NuSTARは過去2年間、ブラックホールと瀕死の星からX線を収集してきました。その専門は、3から79キロ電子ボルトの範囲の高エネルギーX線の分析です。低エネルギーのX線光での観測では、ガスとダストの雲によってブラックホールが覆い隠されています。しかし、NuSTARは、イベントの地平線近くで何が起こっているかを詳しく調べることができます。これは、光が重力の把握を逃れることができないブラックホールの周囲の領域です。
具体的には、NuSTARはコロナの直接光と降着円盤からの反射光を見ることができます。ただし、この場合、いくつかの要因の組み合わせにより、光がぼやけます。まず、ドップラーシフトが回転ディスクに影響を与えています。私たちから遠ざかる側では、光はより赤い波長にシフトし（したがって、より低いエネルギー）、一方、私たちに向かって回転している側では、光はより青い波長に（したがって、より高いエネルギー）シフトします。 2番目の効果は、回転するブラックホールの巨大な速度に関係しています。そして最後の効果は、ブラックホールの重力によるものです。ブラックホールは光を引き寄せ、エネルギーを失います。
これらすべての要因により、光が汚れます。
興味深いことに、NuSTARの観測により、ブラックホールの重力のグリップがコロナの光を降着円盤の内側に引き寄せ、降着円盤をよりよく照らしていることが明らかになりました。 NASAは、あたかも誰かが天文学者のために懐中電灯を照らしたかのように、シフトするコロナが彼らが研究したい正確な領域を照らしたと説明しています。
「コロナがどのようにして生成されるのか、なぜコロナの形状が変化するのかは正確にはわかりませんが、ブラックホールの周囲の材料を照らしているため、アインシュタインの一般相対性理論で説明されている効果に非常に近い領域を調べることができます。カリフォルニア工科大学のNuSTAR主任研究員フィオナハリソンは言った。 「NuSTARがこれや類似のイベントを観測するための前例のない機能により、一般相対性理論の最も極端な光曲げ効果を研究することができます。」
新しいデータは、これらの不思議なコロナに光を当てる可能性が高く、物理法則は限界に達しています。
この記事は英国王立天文学会の月例通知に掲載されており、オンラインで入手できます。
