【宇宙】「存在すらしないはず」の巨大な恒星ブラックホール、銀河系内で発見[11/28]

2019年11月28日 11:09
https://www.afpbb.com/articles/-/3257043

青い伴星からのガスを吸い込む恒星ブラックホールの想像図。中国科学院、北京天文館提供（2019年11月26日提供）
https://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/e/7/1000x/img_e79ffad657514408887fe4cc1fd8c9f3160164.jpg

【11月28日 AFP】太陽系が位置する天の川銀河（銀河系、Milky Way）内で、極めて巨大なブラックホールを発見したとする研究結果が28日、発表された。このブラックホールはあまりに巨大なため、星の進化に関する既存のモデルに疑問が投げ掛けられている。

　英科学誌ネイチャー（Nature）に掲載された論文によると、地球から1万5000光年の距離にあるこのブラックホール「LB-1」は、太陽の70倍の質量を持つとされる。

　今回の研究を率いた中国科学院国家天文台（China's National Astronomical Observatories）の劉継峰（Liu Jifeng）教授によると、大質量星の中心核が重力崩壊して形成される恒星ブラックホールが銀河系には約1億あると推定されるが、LB-1は科学者らの間で存在し得ると考えられていた重い恒星ブラックホールの2倍の質量を持つという。

「現在の恒星進化モデルの大半によれば、これほどの質量を持つブラックホールは、銀河系内には存在すらしないはずだ」と劉教授は話す。

　また、銀河系内の典型的な恒星は恒星風を通じてガスの大半を放出するため、LB-1ほどの巨大なブラックホールは出現しないというのが研究者らの考えだと説明し、「今回の発見により、理論研究者らはLB-1の形成を説明するという難題に立ち向かわなければならなくなる」と続けた。

　恒星ブラックホールは通常、超新星爆発によって形成される。超新星爆発とは大質量星が燃え尽きてその一生の最後に起きる現象だ。

　今回の研究には参加していないが、米カリフォルニア工科大学（Caltech）のデービッド・ライツェ（David Reitze）氏は、「LB-1の大質量は、超新星で生成されてはいないはずで『対不安定型のギャップ』として知られる範囲に分類される」「これは、LB-1が別の物理学的機構で形成された新たな種類のブラックホールであることを意味する」とコメントしている。 (c)AFP

さよならジュピター

キン肉マンのイエローホール

新たな種類のブラックホールてそんなに種類があんの？

>恒星ブラックホールが銀河系には約1億あると推定される

ｍｊｋｙ
ありすぎｗｗｗ

これでダークマターがいらなくなったとかないのかな

グランゾンの仕業か

サッカーでラックホールという名のキーパーが大活躍したのかと

相対論を否定する問題ではない？

どうやって発見したの？

あと、恒星ブラックホールの2倍って質量には信憑性あるの？

ヒミコ銀河のときみたいに、厳密に計算し直したらそんな大きくありませんでした＞＜
ってなるんじゃない

およそ人が想像できるものは、かならず世界に存在する。
人が想像できないものは、それより遥かに多く存在する。

太陽の70倍の質量
大したことないと思うのはワイだけ？

>>12　つづき
では、その想像できないものに人が遭遇したときどうなるか？
人はその存在を認識できない。
想像を止め思考を止めたとき、はじめてそれが見えてくる。

発見したのは中国科学院の国家天文台ね
Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope っていう
多天体分光専用の反射式シュミット望遠鏡

数千本の光ファイバが多数の分光器に繋がれ、同時に多数の天体の
分光観測が可能な代物

発見の手法そのものはドップラー分光法
つまり恒星の視線速度の揺らぎを調べたわけで

これは系外惑星で使われるものと同じ原理
ただこのLB-1という星では、そこから推定される質量が
非常に大きかったという話

B星の主系列星のLB-1は8太陽質量で、ふたご座方向に
1万3800光年離れたところにある

ハワイのケック望遠鏡とスペインのカナリア大望遠鏡の追観測によって
この星が78.9日間周期で見えない星の周りを回っている事が明らかになった

つまりBHとの連星だが、このBHが68太陽質量というあり得ない大きさだった
わけで

BHは恒星の超新星爆発の結果として形成される
しかし爆発の際、恒星はその質量の殆どを吹き飛ばしてしまうので
実際にBHとなるのはそのコア部分だけだったりする

68太陽質量のBHが形成されるには、元の恒星は130太陽質量を
超えてた筈だが、この規模の恒星は理論上、対不安定型超新星となり
コアも含め星全体が吹き飛んでしまうので、BHは形成されない…

筈だったので、このBHはあり得ない存在という騒ぎになってる

ブラホ同士が合体しただけとかないの？

BHの合体があった場合、連星の恒星は破壊または弾き出されてしまう

だから単独ではなく、連星として見つかった事が問題を大きく
してるワケで

BHが移動中に獲得?

>>20
ガチの関係者かな？
詳しくありがとう

元々は三重星で、その内の１つがブラックホールになってから残り１つの恒星を飲み込んでデカくなった可能性は？

いや、ただの素人だよ

合体後にBHが恒星を捕獲した場合は、その軌道は離心率の高い
楕円軌道になるが、今回のLB-1はそうなってない
円軌道へ移行するにはLB-1の寿命以上の時間が掛かる

ゆえに、LB-1とHBは元から連星だったと考えられてる

2x2+2の連星もあるからな
特に不思議には思わないな

BHが恒星そのものを飲み込むのはかなり難しいよ

物質がBHに落ち込む速度には、エディントン光度による制約が
あるので、たとえBHが恒星と衝突してたとしてもかなりの時間が
掛かる

また超新星によるBHは20太陽質量あたりが上限とされてるので
今回の場合、50太陽質量ほどの大型星を飲み込まないと辻褄が
合わなくなる…

今回の発見で気になるのは、LB-1が8太陽質量でB型という事かな

この星が主系列星でいられる時間は3000万年ほどしかない筈だから
HBになった方はさらに寿命の短い星だった事になる

BHが出来た後に周りのガスが恒星になったとかは？

これ、一般相対性理論が崩れる可能性すらあるんだわ
もっとデータが必要だが、学会ではやばいことになりそうって危惧されてる

あり得なくはないけど、可能性は低いだろうね
超新星を経てのBHなら、恒星の外層だったガスは
数光年の範囲まで吹き飛ばされてしまう

いわゆる超新星残骸だけど、拡散していくガスが
再集合して恒星が形成されるには相当な時間が掛かる

あとどちらにしても、それでは大質量BHがどうやって
形成されたかは説明できないし

ブラックホームはハナカヤラ理論でその密度は皇成のヒテホ半径に達すると言われている
だが今回のような巨大ブラックホームはホーキング放射にも漁師重力理論にも反しておりハナカヤラ理論の正統性を示すものである

銀河系外から来た？

BLは穴の中にロマンがある

まあ元々、超新星とBHの理論は観測によって何度も修正を
繰り返してきたものだから、今回のもその1つだとも言える

こうした現象についても考えられてないわけでもなくて、恒星が
その質量を保持したままBHに崩壊する、ダイレクト・コラプスと
いうのがあったりする

この発見で思い出したのは2015年の消えた超新星の話

N6946-BH1という恒星が超新星爆発を起こす事もなく
そのまま消えてしまった
これは失敗した超新星だったと考えられてるが、ダイレクト・コラプスを
起こしていたのかもしれない…

超新星爆発を経ること無く
BHが形成される場合が有ると言う事か

>>19
ぃゃζιぃ・・・

今回の発見は、2015年のHB連星の合体にも繋がってたりする

重力波で検出されたのは36太陽質量と29太陽質量のHBだったが、
どちらも単純に超新星爆発から形成されたとするには重すぎた

ダイレクトコラプスが起こりうるなら、こうしたBHも説明可能になる
かもしれない

BHなんざ肛門みたいにありふれてる
デカイBHなんざ新宿2丁目にいけばいくらでもある

そのうち宇宙はブラックホールだけになってしまう・・・

ダイレクトコラプスは元々は初代星についての理論
なんだけどね

宇宙で最初に生まれた巨大星がそのまま重力崩壊し成長する事で
SMBHが形成されるというもの

以前は200太陽質量以上で起きると考えられてたけど、恒星の
進化次第でもっと低質量でも成立する可能性が出てきてる

>>34
いつも詳しい解説してくれる方ですよね？
助かってます。

ただの耳知識だけどね
実はこのBHについては、早くも新理論が発表されてたりする

従来の理論での、恒星の金属量と質量の喪失率を調整する事で
最終的にダイレクトコラプスが可能になるというもの

つまり恒星が一生の最後まで安定した核融合を続けられる事が
重要みたい

ちなみに別の可能性としては、対不安定性の理論に誤りがある
と言うもの

ただわずかだけど対不安定型超新星らしいものも観測されてるので
修正するにせよ、そちらのデータとも合うようにしないといけなくなる

その他に、もともと三重星系だったというのも挙げられてたんだけど
やはりBH合体時の重力波のキックが伴星の低い離芯率と矛盾する
と指摘されてた

事象の地平線の大きさと中の密度は比例しない
大きい（重たい）ほど、密度が低くてもBHになる
だから核融合を起こさない程度のガスの密度でも狭い範囲に思いっきり集まったらBH化する
宇宙の初期にはガス塊がそのままBH化って結構あったんじゃないのかな

宇宙全体の質量でBHを作ったら、大きさはだいたい宇宙と同じになるから実はこの世界は
BHの中だって説を唱える人もいたけど、まぁどうなんだろう

拾った連星が別の星を拾って手放す時点で楕円が修正されるとか？

巨大ガス雲の崩壊についての研究では、重力収縮による
エネルギーの影響でガス雲は分裂してしまうらしいよ

これは水素ガスしかなかった宇宙初期では、特に顕著だったので
ガス雲崩壊の成立条件はかなり難しかったりする

多重星では恒星の数が多いほど、重力的に不安定になるから
軌道はむしろ乱れるだけじゃないかな

たまたま円軌道に修正されるというのはかなり無理があると思う

宇宙に限界などない

大質量BHが形成されないとされるのは、対不安定型超新星で
星そのものが破壊されるためなんだけど、その前段階として
恒星風による質量の喪失がある

大質量星が恒星風として水素の外層を最終的に喪ってしまうと
水素核融合は停止し、ヘリウムや炭素、酸素などの核融合へと
進んでいく

極めて高温で起きるこれらの核融合の結果、恒星は不安定化し
最後には暴走状態になって、星を吹き飛ばしてしまう

だから水素の外層を喪わなず、水素核融合が長く続く仕組みが
まず必要になる
それによってヘリウム核が維持される事で、炭素以降の核融合の
開始は遅れる

結果、対不安定性が生じる前にヘリウム核が重力崩壊を起こすほどに
蓄積されて直接BH化する…

というのが、ダイレクトコラプスのおおよその流れみたい

質量に上限が無いのならどんだけ重い星でも存在するんじゃね

なんかの科学雑誌で、シミュレーション上は太陽の3万倍くらいの星も生まれたってのを見ました
確か↓こんな条件を満たさないといけなくて、初期の宇宙でないとかなり難しいらしい

・ガスが非常に濃い
・水素、ヘリウムばかり(炭素とかがあると、触媒になって核融合が起きやすくなる)
・核融合は起きていないが外部から熱せられて適当に熱い(冷めたら圧力が高くなって核融合が起きてしまう)

核融合が一度起き始めたら、その熱や光でまわりのガスを吹き飛ばしてしまうから成長が止まってしまう
核融合が起きる前にどれだけガスを集められるかで星の重さが決まる

>>52
巨大だと核融合反応が急速に進み、すぐに超新星爆発して飛散してしまうらしい。
ブラックホールとなるコアも一定量しか残らない。

料理の達人がいたんだな

銀河系の地球あたりのど田舎だとガスほとんどないが
高密度ガスで遠くさえ見えない大都会もあるだろうさ

ガスのジェットが偶然複数重なるところとかできたら
めちゃくちゃ濃い場所できるんでない？

ようするにデブってことか

別の可能性としては、フォールバック・スーパーノヴァ
というのも挙げられてるよ

超新星時に発生した衝撃波が恒星の外層を吹き飛ばし切れ
なかった場合、外層は既に中性子星となっているコアへ
落ちていく

その質量が追加された結果、中性子星がBHへと変わるというもの

>>56
暗黒星雲ってそういうやつなんだろうな

レアなのは間違いないのかな

そ、それは、まさか（　＾ω＾）・・・

恒星BHの質量はこれまで30太陽質量を超えた事がなかった
から、一気に倍以上の新記録という意味では極めてレア

と言っても、恒星BHはまだ20個ほどしか発見されてない
んだけどね
この銀河系内だけでも億単位の数で恒星BHが存在すると
考えられてるが…

ちなみに、大質量星の数は全恒星の1%ほどにすぎない
と推定されてる
当然、それから生まれる大質量BHも非常に見つかりがたい
存在になるわけで

大質量BHが出来る際には物凄いエネルギーが出るんだよね？
その元となった恒星ってどんなんなんだろ？

そう言えば、X線以外の手法で検出されたという意味では
LB-1-BHは最初のBHかも

これまでのはどれも連星BHで、降着物質の出すX線によって
発見されたけど、LB-1では観測されていない

宇宙が暗いのはブラックホールが銀河中に在って星の光を吸収してるからなんだよ
もしブラックホールが無かったら夜空は星々の光で埋め尽くされて昼間より明るいんだよ

>>67
重力レンズはどう説明する？

>>29
ビッグバンでは説明できない事象は一般相対論の破綻を意味する定期
一般相対論が破綻するする詐欺は珍しいことじゃない
破綻したことないけど

というか、高エネルギー物理学、恒星物理学の問題であって
そもそも相対論がどうとかいう話じゃないが

ブラックホールからジェットは出ない

恒星風による質量喪失に金属の含有量が影響するのは
輻射に対する断面積が原因らしいね

つまり水素ガスだけだったら、輻射がそのまま通過できる
確率が高くなるワケで

少し前に400億太陽質量のBHが観測されたらしいけどスレ立ってないね。
スレチ失礼。

ホルム15Aね
8月ごろの報道だったから、スレ立て人がいなかった頃かも

科学者って存在しないはずとか不可能とかありえないとか言いたがるけど割とよく外してるような気がする
深海に生物なんて居るわけないとか言ってたのも大外ししたな

>>75
提案済みの理論との差異を明確にするための言い方だよ

ちゃんと「現在の理論上では」って前につければいいんだろうけど、めんどくさいから
みんな忘れるんだよな

ファーストスターの頃に出来たブラックホールの生き残りだろ

そうなると天の川銀河系が誕生する遥か前から
あった事になるが

つか、初期宇宙のHBはとっくに当時の銀河のSMBHと
合体してるでしょ

>>79
そんなの位置関係によると思うが？

あるいわ最近活発化した水素だけの原始的な雲から生まれた星由来のブラックホールかもね
そういう雲から生まれた星は実質ファーストスターと変わらないだろうし　質量も巨大だろう
数十億年前頃にはまだそういう事が起こっていたのでは?

でも伴星からは高い金属量が観測されてるんだよね
後からの捕獲だとすると、現在の低離心率が説明できないし

再生核研究所声明520 (2019.12.04): 数学の超難問　−　ゼロ除算　−　解かれたり

https://www.wantedly.com/users/60525428/post_articles/197952

>>8
銀河系軍団所属か？

>>67
宇宙が光の世界だったのはビッグバンから38万年間ぐらいまで

まじかよ
これはアベが悪い
日本シネ

ただの合体ブラックホール
伴星はあとから捕獲

やっぱ人類は雑魚
勝手な想像で宇宙を定義するからこうなる

仮説の仮説の仮説
占いレベル

再生核研究所声明524 (2019.12.10): ゼロ除算発見時の回想 　ー　 数学の関係者は　真相を明らかにして欲しい。


https://ameblo.jp/syoshinoris/entry-12555241969.html

今の宇宙ができる前の、ビッグバン以前の宇宙の存在。

ブラックホールからジェットは出ない

超高速で水を吹き出すブラックホールがあってだな

中国の大気汚染の影響はないんかい

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不思議なもんだな
極端にでかいのと小さいのしか存在を説明できないのか

全く回転していないブラックホールを見て見たいものだ

>>97
その場合は降着円盤ではなく降着球殻が出来るのかな？