サイエンス

太陽の10億倍の重さの巨大ブラックホールが秒速2000キロメートルの爆速で移動しているのをハッブル宇宙望遠鏡が発見、その理由とは?


ハッブル宇宙望遠鏡が、地球から80億光年離れた宇宙で、銀河の中心にある巨大なブラックホールが秒速2000キロメートルという高速で移動しているのを発見しました。この巨大なブラックホールが尋常ならざる速度で移動している原因を宇宙科学者が解明しています。

Gravitational Wave Kicks Monster Black Hole Out of Galactic Core | NASA
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/gravitational-wave-kicks-monster-black-hole-out-of-galactic-core

ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた巨大ブラックホール「3C 186」がなぜ高速移動しているのかの謎は、以下のムービーを見ればわかります。

Hubble Detects a Rogue Supermassive Black Hole - YouTube


地球から80億光年離れた場所で激しく輝く光。


これは恒星ではなく「クエーサー」と呼ばれる天体で、「3C 186」と名付けられました。


光り輝くクエーサーは高温のガスに包まれており、中心には巨大なブラックホールがあり、周辺に星を従えて銀河を構成しています。


銀河の中心にあるはずのクエーサーですが、よく見ると3C 186は銀河の中心(緑色の丸)から外れた場所にあるのが分かります。


破線で囲まれた銀河の中心から、3万5000光年離れた場所にあると計測されました。


そして、銀河の中心から移動している3C 186は、秒速2000キロメートル(時速7億2000万メートル)というとてつもない速度で移動していることが判明しました。


比較のために挙げると、銀河の中で移動する太陽の速度は秒速24キロメートル。太陽よりも10億倍以上の重さがある3C 186が、太陽の100倍近い速度で移動しているという事実からその異常さがよくわかります。


この異常な動きを見せる3C 186について、Space Telescope Science Instituteのマルコ・キアベージェ博士らが、もっとも説得的な仮説を明らかにしています。


3C 186とその銀河をよく見ると……


赤色の破線で囲った部分に、もう一つの銀河らしい天体が確認できます。


キアベージェ博士たちの仮説は、それぞれ銀河を持つ巨大な2つのブラックホールが衝突し、合体したというものです。


巨大な質量の2つのブラックホールは、近づくと互いに重力波を放出しながらエネルギーを失い、距離がどんどん縮まります。


回転するようにどんどん距離が近づくにつれて、重力波が宇宙空間に放出されます。まるで、芝生から回転しながら水を放射するスプリンクラーのような感じです。


重力波は、まるで巨大な岩石が水中に落下したときに生じる波紋のように、宇宙空間に3次元的に放出されます。


そして、ついには巨大なブラックホール同士が衝突。


2つの巨大なブラックホールが衝突し、融合するときに生じるエネルギーは超新星爆発の1億倍のエネルギーと推測されます。


ブラックホール同士が衝突・融合するときに生じる重力波の反動によって、新たに誕生したブラックホールは一方向に吹き飛ばされるように移動しているというわけです。


今回、ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた巨大なブラックホールがとてつもない速度で移動する様子については、2017年3月30日に天文学誌に論文が掲載される予定だとのこと。80億光年離れた距離で起こった巨大なブラックホール同士の衝突は80億年前に起こった出来事であり、地球誕生以前の出来事が観測できるという宇宙空間の壮大さを体感できる天体ショーとなっています。

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in サイエンス,   動画, Posted by logv_to