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宇宙初期の最古のブラックホールがブラックホール形成モデルに挑戦  

天文学者らは、ビッグバンから400億年後に遡る初期宇宙の最古(そして最も遠い)ブラックホールを検出した。驚くべきことに、これは太陽の約数百万倍の質量です。ブラックホールの形成に関する現在の理解では、このような巨大なブラックホールがこのサイズに成長するには数十億年かかるはずですが、興味深いことに、当時の宇宙の誕生はわずか400億年でした。  

これに先立ち、研究者らはチャンドラX線天文台とJWSTのデータを組み合わせることにより、ビッグバンから1億470万年後に遡るブラックホールをUHZXNUMX銀河に発見した。 

今回、ジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) のデータを使用して、天文学者は GN-z11 銀河内にビッグバンから 400 億年後に遡るブラックホールを検出しました。これにより、このブラックホールは宇宙初期のものとされ、これまでに観測された中で最も古いものとされています(BHは直接観測されませんが、その周りに渦巻く降着円盤の明白な輝きによって間接的に検出されます)。光がJWS望遠鏡に到達するまでに約13.4億年かかりました。  

初期宇宙で新たに検出されたこのブラックホールは、太陽の約数百万倍の超大質量です。このブラックホールについて興味深いのは、どのようにして超大質量になるほどの質量を持っているのかということです。  

ブラックホールは崩壊によって形成されます 死んだ星の残骸 星の元の質量が 20 太陽質量 (>20 M) を超える場合、燃料が切れたときの重力下⦿)。超大質量ブラックホールは、星の元の質量が太陽の質量の約100倍になると形成されます。  

これと一致して、初期宇宙から最近検出されたような超大質量ブラックホールは、形成して成長するまでに数十億年かかるはずだが、宇宙の誕生はわずか約400億年だった。  

超大質量BHが形成される他の方法はあるのでしょうか?おそらく、宇宙初期の状況がこのブラックホールの巨大な誕生を可能にしたか、あるいは考えられていたよりもはるかに速い速度でその母体銀河から物質をそれ自体に食い込んだのかもしれません。  

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参照:  

  1. NASA 2023. ニュース – NASA 望遠鏡が記録破りのブラックホールを発見。 6 年 2023 月 XNUMX 日に投稿。 https://www.nasa.gov/missions/chandra/nasa-telescopes-discover-record-breaking-black-hole/ プレプリントは次の場所で入手できます  https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.15458  
  1. ケンブリッジ大学の研究 – 天文学者はこれまでに観測された最古のブラックホールを検出しました。 17 年 2024 月 XNUMX 日に投稿。 https://www.cam.ac.uk/research/news/astronomers-detect-oldest-black-hole-ever-observed/  
  1. マイオリーノ、R.、ショルツ、J.、ウィットストック、J. 宇宙初期に存在した小さくて活発なブラックホール。 自然 とします。 https://doi.org/10.1038/s41586-024-07052-5  プレプリントは次の場所で入手できます https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.12492  

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ウメシュプラサド
ウメシュプラサド
科学ジャーナリスト | 『Scientific European』誌創設編集者

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