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  宇宙の片隅で、物理法則を破るほど明るい天体が発見された。

 おおぐま座の銀河M82にある、史上最も明るい「M82 X-2」という超大光度X線源(ULX)は、太陽の1000万倍ものエネルギーでギラギラと輝く。

 「エディントン限界(光度)」と呼ばれる物理法則に照らすなら、その明るさは星が耐えられるエネルギーを超えており、普通ならバラバラに吹き飛んでしまうはずだ。

 ところがM82 X-2は、時折その限界を100〜500倍超えてもなお平然としている。この謎の天体は、なぜ物理法則に反しても宇宙に存在することを許されるのか?

 その理由は今のところ不明だが、天文学者の仮説によれば、原子を変形させるほど強力な磁場に秘密があるようだ。

ブラックホールではないだと?物理法則を突破した天体「M82 X-2」

 強力なX線を放ち、恒星の限界よりも明るく輝く小さな天体のことを「超大光度X線源(ULX)」という。NASAが運用するX線宇宙望遠鏡「NuSTAR」によって検出された「M82 X-2」も、謎めいた超大光度X線源の1つだ。

 その明るさは太陽の約1000万倍で、常識的な物理の限界を超えている。そんな超大光度X線源の正体はブラックホールではないかと疑われてきた。

 だが『The Astrophysical Journal』に掲載された研究によると、じつはM82 X-2は「中性子星」であるという。

 質量が太陽の8〜10倍くらいの星は、寿命が尽きて超新星爆発を起こすと、小さな残骸を残す。それが中性子星だ。

 直径は20キロほどだが、重さは太陽に匹敵する宇宙でもっとも高密度の天体の1つだ。それゆえに重力は凄まじく、NASAの解説によれば、地球の地表重力の100兆倍もあるのだという。
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M82銀河とピンク色の部分が超大光度X線源である「M82-X2」 / image credit:NASA/JPL-Caltech/SAO/NOAO

 ブラックホールには敵わなくても、中性子星の重力は桁外れだ。だから、そこに落下する物体は、爆発的な勢いで衝突する。

 たとえば、ふんわりと柔らかなマシュマロでさえ、中性子星にぶつかった時のエネルギーは、水爆1000個分にもなる。
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「M82-X2」を検出したNASAのX線宇宙望遠鏡「NuSTAR」 / image credit:NASA

なぜ明るさの物理限界を突破できるのか?

 今回の研究では、M82 X-2は近くの星から毎年地球1.5個分の物質を吸い上げていることを明らかにしている。

 そうした物質がM82 X-2に激しく衝突すれば、太陽の1000万倍という明るさは十分に生じると考えられる。

 だがそれは物理的にあり得ない明るさなのだ。星が光るとき、そのエネルギーによって星は外側に押し出される。だから、あまりにも強烈な光を放つ星は、バラバラになってしまう。

 外側に広がる光のエネルギーと星の重力がちょうど釣り合う明るさを「エディントン限界光度」と言い、星の明るさの限界とされている。

 だが、82 X-2はその限界を突破して明るい。ならば、M82 X-2ではエディントン限界を突破できるような何かが起きているはずだ。

 その何かとは何か? 今の時点で確かなことはわからない。だが研究チームの仮説によれば、中性子星の強烈な磁場が関係しているかもしれないという。

 それによって原子が変形し、あり得ないほどの光が発生しても、星がまとまっていられると考えられるのだそうだ。

References:NASA Study Helps Explain Limit-Breaking Ultra-Luminous X-Ray Sources / Bizarre object 10 million times brighter than the sun defies physics, NASA says | Live Science / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 20:11
  • ID:fb.U6wpm0 #

光の国から ぼくらのために 来たぞ 我等の

2

2. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 20:44
  • ID:jEXEkCGK0 #

むしろ「一兆℃の火の玉)の方かも

3

3. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 20:57
  • ID:tMP1cYth0 #

地球の地表重力の100兆倍の光の国からは、来れない気がする。

4

4. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 21:19
  • ID:wXW88nv50 #

今日から君は、太陽だ!

5

5. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 21:36
  • ID:fSmmmOEb0 #

地球上(太陽系?)以外で通用しない事も広い宇宙にはあるのかもね

6

6. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 21:43
  • ID:XTsPjtRq0 #

直径20劼太陽と同じ重さをとか意味不明過ぎて頭が追いつかない
地球の重力の100兆倍とか想像の域を大きく逸脱し過ぎて意味不明
宇宙はヤバいな

7

7. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 21:54
  • ID:jk32yfD30 #

昔のパソコンの型番みたいな惑星だな。

8

8. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 22:31
  • ID:XBPFsQjC0 #

所詮物理法則は、人間が想像しうる事が限界点

某錬金術師漫画のセリフだけど「ありえないなんてことはありえない」

9

9. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 22:44
  • ID:FtAGMZ.Z0 #

光あれ…!場所?んー…このへんで!

10

10. 匿名処理班

  • 2023年04月20日 23:28
  • ID:ORPnRAoD0 #

法則から大きくハズレるものこんだけポンポン見つかるってことは何かしらの点で法則がそもそも間違ってるのかな

11

11. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 02:47
  • ID:i.of2AzG0 #

まぁこっちが勝手に推測してるだけだしね

12

12. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 02:50
  • ID:cPhiJUPl0 #

>>8
>>10
”現在判明している物理法則”から外れている≠物理法則が間違っている
現実の事象を検証することによって、おそらくそうであろうと合意が為されているのが”現在判明している物理法則”
根拠も論拠もあるものであって、想像力で適当に作ったものでは、断じてない

人類の知識も技術も有限であって、”現在判明している物理法則”は不完全なものでしかない
その不完全な部分の一部がコレを研究することによって判明するかも知れない、と言う発見であって、物理法則そのものを否定する発見ではない

13

13. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 04:12
  • ID:HBVz.AA00 #

日進月歩
宇宙の全容が明かされる日が来たらとんでもない事になりそうだな
今現在考えられている、推測されている図とは全然違う可能性がある

そう、ティラノザウルスに毛があったとか並に

14

14. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 07:15
  • ID:QwTH.jss0 #

>>3
じゃぁ、ムリトラマン

15

15. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 07:19
  • ID:WouEfMZ10 #

またダークなんとかで説明つけようとするぞ

16

16. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 07:21
  • ID:iVavp3ch0 #

>ふんわりと柔らかなマシュマロでさえ、中性子星にぶつかった時のエネルギーは、水爆1000個分にもなる。

中性子性は、いわば星サイズのでっかい原子核だから、ぶつかったという状況は、核融合したという状況そのものだね。

17

17. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 08:29
  • ID:pPuJcOj30 #

>直径は20キロほどだが、重さは太陽に匹敵する

どんな元素がどれくらいの密度になってるんだろう

18

18. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 09:43
  • ID:Hz887ANQ0 #

法則と言っても重力と光圧だけで単純に考えたら、という前提が付く。
「物理法則を破る」なんてのはサイエンスライターが目を引きたいために付けてるだけのタイトルなんだけど、真に受ける人の事考えたら弊害が大きいように思う。

19

19. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 09:55
  • ID:iqjcuiC00 #

老眼だから
明るい方がいいんだなー。

20

20. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 10:21
  • ID:k6NU5W240 #

>>15
「ダークマター」や「ダークエネルギー」は未発見の物質やエネルギーに仮付けした名称なので、今回の状況とは少し違う
ただこの事象に「ダーク〜」が絡んでいる可能性があるならば、「ダーク〜」の解明が進む可能性があるのでロマンはある

21

21. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 11:54
  • ID:dobqzjIp0 #

この星の秘密を解き明かせばLED以上にエネルギーロスの無い光源の開発が捗るんだろうか

22

22. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 11:58
  • ID:.efkhIqq0 #

>>15
ダークダックスとか (;^_^A

23

23. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 12:19
  • ID:iqjcuiC00 #

>>20
そして、ダークチョコレートは洋酒に合うの。

24

24. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 12:32
  • ID:heX3ZERM0 #

マグネターという極端に強い磁場を持つ中性子星がモノとしては近いかな。

25

25. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 12:38
  • ID:Ky70PRG80 #

>>4
松岡修造もエディントン限界超えてる説

26

26. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 12:54
  • ID:izVJC.Im0 #

>>17
中性子星は元素ではなく、
通常は原子核を構成している中性子でできてる。
言わば巨大な原子核のような天体。
1c㎥で10億トンというわけわからん密度。

27

27. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 14:06
  • ID:wy5qzLmH0 #

みんなで、ロバート・L・フォワードの「竜の卵」読もうぜ。

28

28. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 15:49
  • ID:9sj7pwSN0 #

ホワイトホールじゃね?

29

29. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 18:11
  • ID:RJX6Cbp80 #

>>7
惑星じゃないのだ

30

30. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 19:35
  • ID:.efkhIqq0 #

>>9
ルーメン (-_-)

31

31. 匿名処理班

  • 2023年04月21日 20:19
  • ID:.TOUdK6Z0 #

物理法則か観測結果のどちらかが間違ってる可能性は?

32

32. 匿名処理班

  • 2023年04月22日 19:30
  • ID:kVfoXOCg0 #

水素1000個分ってスゴいのかどうか分からないw

33

33. 匿名処理班

  • 2023年04月22日 21:27
  • ID:HANu1Vq.0 #

うっひょ〜重力100兆倍だって、よし修行すっかっ。

34

34. 匿名処理班

  • 2023年08月27日 21:22
  • ID:haF.peYW0 #

>>32
水素1000個分じゃなくて水爆1000個分だよ

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