星雲の中心にあるブラックホール

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画像クレジット:Harvard CfA
天の川を含むほとんどの銀河は、星雲と呼ばれるガスと塵の巨大な雲で満たされ、星空の背景に対して暗いシルエットとして表示されます。星雲は、近くのエネルギー源によって照らされたり、励起されたりしたときにのみ輝きます。

通常、エネルギー源は1つ以上の星です。しかし、今日コロラド州デンバーで開催されたアメリカ天文学会の第204回会議で、スミソニアン宇宙物理学者フィリップカーレット(ハーバードスミソニアン宇宙センター)は、1つの星雲がブラックホールからのX線で照らされていると発表しました。さらに、星雲の明るさは、X線源がほとんどの恒星のブラックホールより何倍も大きい中間質量のブラックホールである可能性があることを示唆しています。

この驚くべき発見は、大マゼラン星雲のLMC X-1に続く、ブラックホールに照らされた星雲の2番目の既知の例と、中間質量のブラックホールによって駆動される星雲の最初の例のみを提供します。

「天文学者は常に新しいことに興奮し、この星雲は確かに新しいものです。それを見つけることは、ポーカーを初めてプレイするときにロイヤルフラッシュを獲得するようなものです。それはまれなことです」とカーレットは言いました。

Manfred PakullとLaurent Mirioni(ストラスブール大学)によって最初に発見されたこの星雲は、1,000万光年離れた小さな不規則銀河Holmberg IIにあります。 2年前、PakullとMirioniは、超高輝度X線源に関連しているように見えると述べました。

NASAのハッブル宇宙望遠鏡とチャンドラX線天文台からの観測をESAのXMMニュートン宇宙船、カーレットとその同僚、マーティンウォード(レスター大学)とアンドレアスゼザス(CfA)からの観測と組み合わせることにより、X線源を星雲の中心。さらに、謎の源は途方もない速度でX線を注いでおり、すべての波長の光を組み合わせると太陽が輝くよりもX線で100万倍明るく輝いています。

カーレットと彼の仲間による観察は、それらのX線が4年ごとに約1つの地球質量の割合で若い巨大な伴星からの物質をぶらつくブラックホールによって生成されることを示しています。その適度な降着率は、周囲の星雲の100光年幅の巨大な帯をイオン化して照らすのに十分です。

X線の放出は、ブラックホールの性質の重要な手がかりを提供します。一部の天文学者は、ホルムベルグIIの光源と同様の明るい光源からのX線は、サーチライトのように地球の方向に向けられると示唆しています。このようなビームは、X線源を実際よりも明るく見せ、ブラックホールを実際よりも重く見せます。

カーレのデータはその見解と矛盾し、代わりにホルムベルクIIのブラックホールがX線を全方向に均一に放出することを示しています。したがって、その明るさは、私たちの銀河のどの恒星のブラックホールよりも大きく、太陽の質量の25倍以上、おそらく太陽の質量の40倍以上である必要があることを示唆しています。それはそれを「中間質量」ブラックホールとしてランク付けするでしょう。

「中間質量のブラックホールがどのように形成されるかを説明するのは簡単ではありません。研究する例はほんの数例しかないため、すべての新しい発見は重要です」とKaaretは言いました。

この研究は、Kaaret、Ward、Zezasが共著する、Royal Astronomical Societyの毎月の通知の次号で発表される予定です。

マサチューセッツ州ケンブリッジに本社を置くハーバードスミスソニアン天体物理学センター(CfA)は、スミソニアン天体物理天文台とハーバードカレッジ天文台の共同研究機関です。 CfAの科学者は、6つの研究部門に編成され、宇宙の起源、進化、究極の運命を研究しています。

元のソース:ハーバードCfAニュースリリース

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