天文学者たちは、太陽の33倍の質量を持つ恒星ブラックホールを発見した。これは、これまでに記録された中で地球に2番目に近いブラックホールでもある。
天の川銀河最大の恒星ブラックホールとそれを周回する恒星のイラスト。写真: ESO/L.カルカダ
新たに発見された「ガイアBH3」と名付けられたブラックホールは、太陽の33倍の質量を持ち、太陽の21倍の質量を持つ恒星ブラックホールである白鳥座X-1から、天の川銀河で最も質量の大きい恒星ブラックホールの称号を奪った。ガイアBH3は地球からわずか2,000光年の距離にあり、わし座に位置し、これまでに記録された中で地球に2番目に近いブラックホールです。最も近いブラックホールは、地球から1,500光年離れたガイアBH1です。
「これほど巨大なブラックホールが、今まで発見されずに近くに潜んでいるとは誰も予想していなかった」とフランス国立科学研究センター（CNRS）パリ天文台の天文学者パスクアーレ・パヌッツォ氏は語った。この新たな研究は4月16日に天文学と天体物理学の雑誌に掲載された。
ブラックホールは巨大な星の崩壊によって形成され、ガス、塵、他の星、ブラックホールを「食べる」ことで成長します。現在、ブラックホールは、太陽の数倍から数十倍の質量を持つ恒星ブラックホール（または恒星質量ブラックホール）と、太陽の数百万倍から500億倍の質量を持つ超大質量ブラックホールの2種類に大きく分けられています。中間質量ブラックホールも存在し、理論的には太陽の100倍から10万倍の質量がある。候補となるものは数多くあるが、確実に確認された中間質量ブラックホールはまだ存在しない。
ガイアBH3を発見するために、研究チームは欧州宇宙機関（ESA）のガイア宇宙船を使用した。ガイア宇宙船は天の川銀河にある約20億個の恒星の位置と動きを測量する。天文学者のチームはガイアのデータを見て、軌道上で異常に揺れている星を発見した。その原因は、目に見えない伴星ブラックホールの引力に他ならない。そこで研究者たちは、ガイア宇宙船の観測データとチリのアタカマ砂漠にある超大型望遠鏡のデータを詳しく調べた結果、ついにブラックホールの存在が確認された。この観察は、物体の質量を正確に測定するのにも役立ちました。
研究チームは、ガイアBH3がどのように形成され、周囲の物質にどのような影響を与えるかを理解するために、さらなる研究を行いたいと考えている。初期の結果では、その伴星には水素とヘリウムより重い元素が欠けていることが示唆されている。これは、少量の核燃料を重元素に融合する星から小さなブラックホールが形成される可能性があるという仮説を裏付けています。ブラックホールを研究することで、科学者は宇宙の膨張や星や惑星の形成と進化について理解を深め、宇宙に関する人間の理論を検証することができます。
Thu Thao （ Live Scienceによると）
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