天の川銀河の中心には、射手座A *と呼ばれる超大質量ブラックホールがあり、太陽の400万倍の質量を持っています。 科学者たちは、このブラックホールが単独で存在する可能性は低いと長い間考えていました。 しかし、彼らは今まで、これらの他の体が存在したという証拠を持っていませんでした。
NPR GreenfieldboyceがNPRについて報告しているように、研究者たちは銀河中心の周りを渦巻く約12個のブラックホールの証拠を検出し、この地域には最大10, 000個の孤立したブラックホールがあると推定しています。
ブラックホールは可視光や放射を放出しないため、現在の技術を使用して直接観察することは非常に困難です。 しかし、科学者は近くの身体とどのように相互作用するかを研究できます。 最新の発見のために、研究者はブラックホールを周回する星からの信号を拾い上げ、システムがX線を放射するようにしました。
最新の研究のために、コロンビア大学の天体物理学研究室を率いるチームは、NASAのチャンドラX線天文台が収集した12年間のデータから、銀河中心から13光年以内のテルテール放射の検索を選びました。 サザンプトン大学の天体物理学者であるフィルチャールズが研究に関与していなかったため、 The Conversationで説明したように 、チームはサギタリウスAの3光年以内の26の信号を含む約100のX線源をその探索エリアで発見しました* 。
ミリ秒パルサーと呼ばれる別の一般的なオブジェクトも、バイナリシステムと同様の放射信号を放出します。 研究者は、彼らが検出した信号の約半分がパルサーからのものであると推定し、13個のX線信号は伴星のブラックホールから来ると考えています。 彼らはその結果をジャーナルNatureに発表しました。
コロンビアの天体物理学者であり研究の第一著者であるチャック・ヘイリーは、 ギズモードのライアン・F・マンデルバウムが報告していると述べています。 「しかし、これだけの数があり、実際にそれらを見ることがないのは奇妙です。」
プレスリリースによると、研究者は、発見したブラックホールの空間分布に基づいて、射手座A *のすぐ近くに300から500個のブラックホールバイナリがあり、星が軌道に乗っていない約10, 000個の孤立したブラックホールがあると推定しています。
National Geographicの Sarah Gibbensが報告しているように、これらの推定値は、20個のブラックホールのうち約1個が低質量の星を引き付けるという理論に基づいています。 たとえその計算がわずかにずれているとしても、60人ほどの科学者がまだ検出していないよりもはるかに多くのブラックホールが存在する可能性があるとGibbensは報告しています。
「理論が間違っているとしましょう。たとえ2倍か3倍でもです」とヘイリーは言います。 「それを取ります。 そこに何千人もいるとすれば、それは何も見つからなかったのと比較して壮観です。」
この発見は、物理学者がすでに理論化したことを確認する一方で、新しい研究分野を切り開きます。 たとえば、銀河中心部のブラックホールの密度と分布を理解することで、研究者は重力波（2つのブラックホールが衝突したときに生成される大規模なエネルギーバースト）がいつ、どの程度発生するかを理解するのに役立ちます。
2015年に初めて検出された重力波は、天文学者が私たちの目や望遠鏡では見ることのできない天体や宇宙の領域を探るのに役立つと期待されています。 フロリダ大学の物理学者であるImre Bartosはマンデルバウムに、「これらのブラックホール集団を潜在的な重力波源として持つことへの議論を強化します」と語った。 「これは、私たちが現在理解しているように、写真の残りの部分に適合する刺激的な確認です。」
10, 000個のブラックホールは多くのように聞こえますが、科学者が天の川に含まれていると推定するブラックホールの総数のごく一部です。 現在の計算に基づくと、私たちの銀河だけでも1億個の恒星質量ブラックホールがあります。 そして、ここで考慮するのはクレイジーなものです。1つの新しいブラックホールが、宇宙のどこかに1秒ごとに形成される可能性があります。
