1993年、ハッブル宇宙望遠鏡はアンドロメダ銀河M31の核の拡大写真を撮りましたが、二重になっていることがわかりました。
それから15年以上の間に、M 31の分離された核の恒星集団、M 31の核における降着過程、M 31の核における若い星の起源などのタイトルが付けられた数十の論文が書かれています。
そして今、ついに、観察を説明するように思われる論文があります。原因は、明らかに、重力、角運動、星形成の複雑な相互作用です。
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すべての通常の銀河の核にある超大質量ブラックホール(SMBH)が、光年の約3分の1以内に入る星、ガス、および塵をいかにして軽食できるかは、現在、かなりよく理解されています(磁場は、この通常のバリオン問題の角運動量を放出する仕事)。
また、他の銀河との衝突や銀河内の物質の重力相互作用による妨害は、ガスをSMBHから約10〜100パーセク(30〜300光年)の距離に簡単に運ぶことができます。
しかし、SMBHは10パーセクから10パーセク離れたバリオン物質をどのようにスネアするのでしょうか。これらの距離で多かれ少なかれ安定した軌道を形成するだけで問題にならないのはなぜですか?結局のところ、局所磁場は弱すぎて変更を加えることができず(非常に長いタイムスケールを除いて)、衝突や接近遭遇は非常にまれです(これらは確かに、球状星団の星の分布によって証明されるように、数十億年のタイムスケールにわたって機能します) )。
ここで、カリフォルニア大学バークレー校のPhilip HopkinsとEliot Quataertによる新しいシミュレーションが登場します。彼らのコンピューターモデルは、これらの中間距離で、ガスと星が、ブラックホールに対して中心から外れた別々の偏ったディスクを形成することを示しています。 2つの円盤は互いに対して傾いているため、星がガスに抗力を及ぼすことができ、ガスが渦巻く動きを遅くして、ブラックホールに近づけます。
新しい仕事は理論的なものです。ただし、ホプキンス氏とクアタート氏は、いくつかの銀河には、SMBHに関して偏った、古い星の偏った円盤があるように見えることに注意しています。そして、これらの中で最もよく研究されているのはM31です。
HopkinsとQuataertは現在、これらの古い中心からずれたディスクは、モデルによって生成された恒星ディスクの化石であると示唆しています。若い頃、そのような円盤はガスをブラックホールに押し込むのを助けたと彼らは言う。
新しい研究は、「超大質量ブラックホールへの燃料供給など、より大きな影響を与える共通のメカニズムによって、そのような奇数ボール[星円盤]を説明する可能性があるという点で興味深いものです」とツーソンにある国立光学天文台のトッドラウアーは言います。 「彼らの仕事の楽しい部分は、それが「非常に大規模なブラックホールのエネルギー論と小規模での燃料供給」を統合することです」と彼は付け加えます。中心から外れた恒星円盤は、超大質量ブラックホールによって生成された鮮やかな花火の比較的近くにあるため、観察が困難です。しかし、そのような円盤を探すことは、それらを収容することが知られていない銀河の超巨大ブラックホールを狩猟するための新しい戦略になるかもしれないとホプキンスは言います。
出典:ScienceNews、「アンドロメダの核星盤:ブラックホール成長の時代の化石」、ホプキンス、クアテアト、MNRAS(arXivプレプリント)、AGN Fueling:Moviesで公開予定。