ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた、星をドーナツ状にねじる飢えたブラックホール

潮汐力って引き延ばすイメージが有るけどブラックホールほど重力が強くなって空間が歪んでくると捩じって千切るイメージになるらしい。以下、www.DeepL.com/Translator（無料版）で翻訳しました。
ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた、星をドーナツ状にねじる飢えたブラックホール
ブラックホールはハンターではなく、ギャザラーです。不幸な星が通りかかるまで待ち伏せしています。星が十分に近づくと、ブラックホールの重力によって星は激しく引き裂かれ、強烈な放射線を吐き出しながら、そのガスをだらだらと食べ続けるのです。
NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、ブラックホールに飲み込まれる星の最後の瞬間を詳細に記録している。

1) 左上：枠の左側に黄白色の星、中央右側にブラックホール 2) 右上：星のガスの流れが渦を巻いてブラックホールに入る 3) 左下：ブラックホールの周りに錆びたオレンジ色の円盤ができる 4) 右下：円盤が大きくなり、星が消える
この絵は、ブラックホールが迂回する星を食い尽くす様子を描いたものである。1. 銀河の中心にある超巨大ブラックホールの近くを、普通の星が通過している。2. 2. 星の外側のガスが、ブラックホールの重力場に引き込まれる。3. 3.星は潮汐力によって引き裂かれ、細切れになる。4. 4. 星の残骸は、ブラックホールを取り囲むドーナツ状のリングに引き込まれ、やがてブラックホールに落ち、大量の光と高エネルギー放射が放出される。
出典 NASA、ESA、Leah Hustak (STScI)
これらは "潮汐崩壊現象 "と呼ばれる。しかし、この言葉は、ブラックホールとの遭遇の複雑で生々しい暴力性を裏付けている。ブラックホールの重力が星の物質を引き込み、放射線が物質を吹き飛ばすというバランスがあるのです。言い換えれば、ブラックホールは厄介な食い物なのです。天文学者は、ハッブル望遠鏡を使って、道を踏み外した星が重力の深淵に落ち込むときに何が起こるかを詳しく調べています。

AT2022dsb の潮汐現象は、3 億光年離れた銀河 ESO 583-G004 の中心部にあるため、ハッブル望遠鏡では間近で撮影することができません。しかし天文学者は、ハッブル望遠鏡の強力な紫外線感度を用いて、水素や炭素などを含む破砕された星からの光を調べました。この分光観測は、ブラックホール殺人の法医学的な手がかりを与えてくれます。

ブラックホール周辺の潮汐破壊現象は、天文学者がさまざまな望遠鏡を使ってこれまでに約100個検出されている。NASAは最近、その高エネルギー宇宙観測装置のいくつかが2021年3月1日に別のブラックホール潮汐崩壊現象を発見し、それは別の銀河で起こったと報告した。ハッブルの観測とは異なり、星がすでに引き裂かれた後に形成された、ブラックホール周辺の非常に高温のコロナからのX線光でデータが収集されました。

「しかし、紫外線で観測された潮汐現象は、観測時間を考えるとまだほとんどありません。と、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバード＆スミソニアン天体物理学センター（CfA）のエミリー・エンゲルタラー氏は言います。「と、マサチューセッツ州ケンブリッジにある天体物理学センター（CfA）、ハーバード＆スミソニアン（CfA）のエミリー・エングターラーさんは言います。潮汐現象は、ブラックホールについて多くの事を教えてくれるのです。" 運命の星の状態の変化は、数日から数ヶ月のオーダーで起こっています。

超巨大ブラックホールが存在する銀河では、恒星の破砕は10万年に数回しか起こらないと推定されています。

このAT2022dsbは、全天候型超新星自動探査（ASAS-SN）により2022年3月1日に初めて捉えられた。ASAS-SNは地上望遠鏡のネットワークで、我々の宇宙を形作る激しい現象や変動、過渡現象をおよそ週に一度、銀河系外の空に調査している。この高エネルギー衝突は、ハッブル宇宙望遠鏡が通常より長い時間にわたって紫外線分光観測を行うのに十分なほど地球に近く、明るいものでした。
「通常、このような現象はなかなか観測されません。このような現象は通常、観測が困難で、明るさが増す崩壊の初期に数回観測されるだけです。私たちのプログラムは、1年間かけていくつかの潮汐現象を観察し、何が起こるかを見るように設計されているという点で異なっています」と、CfAのピーター・マクシム氏は言います。と、CfAのピーター・マクシム氏は言います。「私たちは、ブラックホールへの降着が非常に激しい段階で、これを早期に観測することができました。時間が経つにつれて、降着速度が小刻みに変化していくのがわかりました。"
ハッブルの分光データは、かつて星であった非常に明るく熱いドーナツ状のガス領域から来たと解釈されています。この領域はトーラスと呼ばれ、太陽系ほどの大きさで、真ん中のブラックホールを中心に渦を巻いています。
「私たちは、ドーナツの端のどこかを見ています。ブラックホールから吹き出す恒星風が、時速3200万km（光速の3％）の速さでこちらに向かってくるのが見えます」とMaksymは言います。とMaksymは言いました。「私たちは、この現象についてまだ理解していません。星が細切れになり、その物質がブラックホールに流れ込むのです。このように、何が起こっているのかわかっているようでわかっていないモデルがあり、そして実際に見えているものがあります。このように、既知と未知の境界線は、科学者にとって非常にエキサイティングな場所なのです」。
この結果は、ワシントン州シアトルで開催されたアメリカ天文学会（241回）で報告されました。
Hubble Finds Hungry Black Hole Twisting Captured Star Into Donut Shape

NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、ブラックホールに飲み込まれる星の最後の瞬間を詳細に記録しています。
出典：NASA NASAゴダード宇宙飛行センター、リードプロデューサー。ポール・モリス
ハッブル宇宙望遠鏡は、NASAとESAの国際協力によるプロジェクトです。メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターが望遠鏡を管理している。メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所（STScI）が、ハッブルとウェッブの科学運用を行っています。STScIは、ワシントンD.C.にある天文研究大学協会によってNASAのために運営されています。

最終更新日 2023年1月14日
タグ  ブラックホール , ゴダード宇宙飛行センター , ハッブル宇宙望遠鏡 , 星 , 宇宙