ケンブリッジの科学者が物理法則に反するブラックホールを発見

疑問に答える科学的発見があります。日常的なことを説明する人もいますが、さらに不快なことをする人もいます。つまり、合理的であると思われた答えを破壊することです。 まさにそれが、観測されたブラックホールで起こったことです。 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST)。立地的には距離があるため、 この天体は、宇宙が誕生したばかりの 10 代の頃、つまり現在の年齢の 5% 未満である 7 億年前と同じ状態で見ることができます。

しかし、興味深いのは、私たちがブラックホールを通じて過去に旅行するということではなく、この天体が、銀河が最初に現れ、巨大なブラックホールが後に成長するという、現代の天体物理学で最も受け入れられている考えの1つに挑戦しているように見えることです。 この物語の主人公には、Abell2744-QSO1 という詩的ではない名前が与えられます。の一部です として知られる、ジェームズ・ウェッブによって最近発見されたオブジェクトのカテゴリー 小さな赤い点々 (「小さな赤い点」)、非常に遠くにある小さな銀河 その赤みがかった輝きは宇宙の巨大な膨張から来ています。この分析の結果は、次の 2 つの異なる研究で発表されています。 自然の中のひとつ そしてもう一つ 王立天文学協会の月報に掲載。

一見すると、この銀河は特に特別なものには見えませんでした。 その大きさは直径わずか1300光年程度で、10万光年を超える天の川銀河に比べると小さな規模です。 しかし、天文学者たちがその内部で何が起こっているのかを測定し始めたとき、問題が発生しました。その小さな銀河の中心には、太陽質量約5,000万個のブラックホールが隠れています。この数字だけでも驚くべきことだ。しかし、私たちは段階的に進んでいきます。

私たちの銀河の中心にあるブラックホールは、太陽質量約 400 万個分です。 つまり、JWST によって発見された天体は、銀河系のブラックホールよりも約 12 倍重いということになります。 しかし、それは最もよく知られているわけでもありません。それに関しては、そして銀河のブラックホール メシエ 87 の太陽質量は約 65 億個。そして知られている最大のモンスターのいくつか 20,000 または 40,000 万を超える 太陽質量の。

したがって、ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡によって発見されたブラック ホールは最大ではありませんが、(少なくとも時間的には) 最も遠くにあり、それがこのブラック ホールをユニークなものにしています。 この物体は身長1.80メートルの5歳児のようなものです。彼は世界で最も背が高い人ではありませんが、他の人類が成長し始めたばかりのときに平均身長に達しました。 この「期待される成長」の重要性を理解するには、これらの宇宙の怪物がどのようにして誕生すると信じているかを思い出してみる価値があります。

古典的な物語は、巨大な星が寿命の終わりに崩壊するところから始まります。それらの最初のブラックホールは、数十の太陽質量を持ち、ゆっくりと成長し、ガスを飲み込み、他のブラックホールと合体します。 並行して、銀河も衝突や合体を通じて成長するでしょう。数十億年後、私たちが今日銀河の中心で観察している巨人が出現するでしょう。 問題は時計です。

ビッグバンから 7 億年後、従来のメカニズムを使用してこれほど大きなブラック ホールを構築するには時間が短すぎたようです。 天文学者たちは何年もの間、初期宇宙で驚くほど巨大なブラックホールを発見してきたが、今回の事例は特に不可解である。なぜなら、彼らはその質量を直接測定できるようになったからだ。

そして、Natureに掲載された研究によると、測定によりさらに奇妙なことが明らかになったという。ブラック ホールは、ホスト銀河の全質量の膨大な部分を占めます。 現在の宇宙では、銀河のサイズとその中心のブラック ホールのサイズの間にはかなり安定した関係があり、これは何千もの星系で観察される一種の「黄金比」です。 そして、Abell2744-QSO1 はそのルールを完全に破っています。

ケンブリッジ大学のイグナス・ジュオジュバリス率いる著者らによると、 ブラックホールは、最も極端な場合と比較しても、予想される質量より約10倍大きい これまでのところ、ジェームズ・ウェッブによって検出されています。それは木より大きな種を見つけるようなものです。