超大質量ブラックホールの衝突
 太陽の2億個分の質量がある、超大質量ブラックホールのペア(連星)が発見され、もうすぐ衝突する可能性があるという。

 天文学者が口にする「もうすぐ」は、ちっとも「もうすぐ」ではないことがあるが、今回のケースは本当にもうすぐだ。

 約11億光年先にある「SDSS J1430+2303」という銀河の中心で検出されたシグナルが、もし本当に超大質量ブラックホールの連星からのものならば、3年以内に衝突する運命にあるという。
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ブラックホールの衝突は合体による可能性

 衝突するブラックホールが初めて発見されたのは2015年のことだ。これを皮切りに、その後もこの壮大な現象によって波紋のように広まる「重力波」が、いく度か検出されてきた。

 これまで観察された衝突のほとんどは、恒星と同じくらいの質量をもつブラックホール同士のものだ。これはごく当たり前のことだ。

 というのも、重力波の検出に使われる観測装置「LIGO」と「Virgo」は、この範囲の質量を得意とするからだ。

 だが銀河の中心には、太陽の数百万倍から数十億倍という、もっと巨大な「超大質量ブラックホール」も存在する。

 残念ながら、こうした巨大ブラックホールの衝突で生じた波紋は、周波数が低すぎて、現在の観測機器では検出することができない。

 それでも、それによって発生するとてつもない光の爆発なら観測できるのではないかと考えられている。

 そのスペクトル全体にまたがる光なら、超大質量ブラックホール同士の衝突がどのような結末になるのか、ヒントを与えてくれることだろう。

 現時点で、そのような巨大ブラックホールが形成されるプロセスははっきりしていない。しかしいくつかの観測結果から、ブラックホール同士の合体によるものである可能性が示唆されている。
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photo by iStock

合体した銀河中心で互いを周回する超大質量ブラックホールの連星

 これまで、合体した銀河の中心で崩壊しながらお互いを周回する、超大質量ブラックホールの連星らしきものなら見つかっている。

 これは銀河の中心から放たれる光の揺らぎから推測されたことだ。

 さて、ここで今回の主役である銀河「J1430+2303」の話だ。

 今年初め、中国科学技術大学のジャン・ニン氏らによって、この光の揺らぎに妙なことが起きていると報告された。1年あったはずの揺らぎのサイクルが、3年のうちにどんどん短くなって1ヶ月になってしまったのだ。
Simulation Reveals Spiraling Supermassive Black Holes

 これが銀河中心にある超大質量ブラックホール連星が関係しているのかどうか、今のところ確かなことは不明だ。

 銀河の中心は不可解なシグナルが飛んでくる不可思議な場所だ。だから、もしかしたら別の原因があるのかもしれない。

 そこで広州大学のドウ・リミン氏らは、ことの真相を突き止めるためにX線に注目した。X線観測天文台から200日分のデータを集め、崩壊するほど距離が近い超大質量ブラックホール連星に見られるような高エネルギーの痕跡があるかどうか確かめてみたのだ。

 するとJ1430+2303から放たれるX線に変化があることが確認された。ブラックホールに落下する鉄から放たれたX線でも同様だった。どちらも超大質量ブラックホール連星に関係するものだ。

 ただし、いずれも決定的な証拠ではない。また、その後7月に発表された電波の分析でもはっきりした結論は出なかった。つまり、もうすぐ超大質量ブラックホールが衝突するのかどうか、確かなことはまだわからない。

 それでも、J1430+2303の中心では何か変わったことが起きているようだ。仮にブラックホール同士の壮大な衝突が起きないのだとしても、引き続き注目する価値のある銀河である。

 この研究は『Astronomy & Astrophysics』に受理された。現在『arXiv』(2022年8月25日投稿)で閲覧することができる。

References:A Pair of Supermassive Black Holes Could Be Fated to Collide Within 3 Years : ScienceAlert / written by hiroching / edited by / parumo

追記:(2022/09/3)小見出しを一部訂正して再送します。
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2022年09月03日 20:29
  • ID:NczPPOfu0 #

これ、起きたの
11億年前なんだよな
本物はとうの昔に合体してる

2

2. 匿名処理班

  • 2022年09月03日 20:43
  • ID:TUlVBpa20 #

テニプリ「毎月ぶつかってるぞ」

3

3. 匿名処理班

  • 2022年09月03日 20:45
  • ID:Rvw.e8s10 #

神々のベイブレード

4

4.

  • 2022年09月03日 22:00
  • ID:NMB3Hn0j0 #
5

5. 匿名処理班

  • 2022年09月03日 22:12
  • ID:JNKQob.O0 #

宇宙のすべてを知ることは人体のすべてを知ることに等しい。 宇宙のすべてを知るものは、材料さえあれば人間を一から手作りすることができるようなものだろう。

6

6. 匿名処理班

  • 2022年09月03日 22:23
  • ID:JLlBNBAN0 #

大きさの割に密度の高い惑星がブラックホールなんだろ?
地球もピンポン玉くらいに圧縮すればそれが
ブラックホールになり得るんだよな?
ブラックホール同士が衝突し続けたら
再び普通の岩石惑星になるんじゃないか?

7

7. 匿名処理班

  • 2022年09月03日 23:03
  • ID:8AW2e.lB0 #

せかいはおわりだなんだってーΩΩΩ

8

8. 匿名処理班

  • 2022年09月04日 03:53
  • ID:4bMdzXkl0 #

何年か前にも話題になったなあ
シュポッって音たててA+Bの質量のブラックホールになるんだっけ

9

9. 匿名処理班

  • 2022年09月04日 05:56
  • ID:1sMUtN9O0 #

※6
ブラックホールは自重で崩壊して電子や陽子を吹き飛ばした中性子の星
中性子の密度が半端ないためピンポン玉サイズで地球や太陽と同質量になる
逆に言えば岩石含めた地上の化学式で表される物質はとんでもなく密度スカスカ
岩石と中性子星では風船と鉄以上の密度差がある
いくらブラックホール同士の足し算をしても岩石星(電子と原子核の化学式で表されるような物質)にはなりえないと思うよ

10

10. 匿名処理班

  • 2022年09月04日 07:24
  • ID:7yW1czpV0 #

約11億光年先にあるブラックホール同士なのだから
「3年以内に衝突する」
ではなく
「衝突したときの光あるいは電波が3年以内に地球にまで到達するので観測が行える」
ということですね。

11

11.

  • 2022年09月04日 11:15
  • ID:.mSgIwLh0 #
12

12. 匿名処理班

  • 2022年09月04日 18:14
  • ID:oEETczms0 #

銀河の歴史がまた、一ページ

13

13. 匿名処理班

  • 2022年09月05日 14:39
  • ID:RM.HUumK0 #

※3
フライバイで互いに弾き飛ばされることもあるところも似てますね

14

14. 匿名処理班

  • 2022年09月05日 14:55
  • ID:Nr.n5sb40 #

衝突したことを観測できるのが3年以内なんですね、わかります

15

15. 匿名処理班

  • 2022年09月08日 20:38
  • ID:44DebDYv0 #

11億光年先の現象に対して、3年以内にて.....
ガバガバ過ぎませんかね?

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