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天の川銀河の超大質量ブラックホール「いて座A*(エースター)」で謎の増光

Posted by moonrainbow on 22.2019 ブラック・ホール   0 comments   0 trackback
天の川銀河のブラックホールで75倍も明るくなった謎の増光現象。原因は?

超大質量ブラックホール
超大質量ブラックホール「いて座A*」周辺の想像図(Credit: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello)

2019年5月、天の川銀河の中心に存在が確実視されている超大質量ブラックホール「いて座A*(エースター)」が過去最大級の増光を示したことを、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の天文学者Tuan Do氏らの研究チームが明らかにしました

Astrophysical Journal Lettersに受理された研究論文は、8月7日付でプレプリントがarXivに登録されています。

■過去の最高記録の2倍、2時間で75分の1に減光

観測史上例のない増光と変動が観測されたのは、2019年5月13日のことでした。ハワイのケック望遠鏡が天の川銀河中心の観測を始めたところ、いて座A*が非常に明るく輝いている様子がキャッチされたのです。その明るさは観測開始時点ですでに約6.19mJy(※)に達していました。これは、過去に「いて座A*」で観測された最大光度のおよそ2倍に達します。
(※:ミリジャンスキー、天文学で用いられる明るさの単位)


さらに驚くべきことに、いて座A*の明るさは観測を始めると同時に暗くなり始め、2時間と経たないうちに75分の1(約0.08mJy)まで減光してしまいました。明るさが変化する様子から増光のピークは観測を始める前にもう過ぎていたと考えられ、実際の変化率は75倍を超えていただろうとみられています

こちらは、5月13日に観測された明るさの変化を示すタイムラプス動画。Do氏が自身のTwitterアカウントにて公開したものです。動画の中央付近にある最も明るい光点が、ほとんど見えなくなるまで暗くなっていく様子がわかります。

Tuan Do
@quantumpenguin
Here's a timelapse of images over 2.5 hr from May from @keckobservatory of the supermassive black hole Sgr A*. The black hole is always variable, but this was the brightest we've seen in the infrared so far. It was probably even brighter before we started observing that night!

Milky Way's supermassive black hole flares!


4,500
10:53 AM - Aug 11, 2019
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なお、論文では、3週間ほど前の4月20日に実施された観測における明るさの変化が1.74mJyから0.07mJyの間(およそ25倍の変化)だったと報告されています。5月13日のいて座A*が、いかに普段よりも明るく、そして急速に暗くなったかが数値からもよくわかります

■恒星またはガス雲の接近が原因か?

前例のない増光の原因はわかっていませんが、Do氏は可能性のひとつに恒星「S0-2」の接近を挙げています。

S0-2(S2とも)はいて座A*を16年ほどで周回している恒星で、2018年にはおよそ120天文単位まで接近しました(1天文単位は地球から太陽までの距離に由来)。この最接近の際にS0-2がいて座A*を取り巻く降着円盤やガスの流れなどに干渉し、その影響が2019年5月になって現れたというのです

また、別の可能性として、やはりいて座A*を周回するガス雲「G2」の名も挙げられています。G2は2014年にいて座A*に最接近していますが、その影響が5年経った今年になって現れたとも考えられます

いて座A*は、楕円銀河「M87」の超大質量ブラックホールとともに「イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)」の観測対象となっていますが、ブラックホールシャドウの撮影には至らなかったり、明確な降着円盤も確認されていなかったりと、地球に最も近い超大質量ブラックホールでありながらも謎の多い天体です

研究チームは、今回観測された増光の原因を探るために、様々な波長を使っていて座A*を追加観測する必要があると訴えています

2019/8/15
Soraeより


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