【宇宙】太陽3個分よりも軽い? 最軽量級ブラックホールを連星系で発見[11/02]

1 :サンダージョー ★:2019/11/03(日) 11:34:41.35 ID:CAP_USER.net
11/2(土) 11:46配信
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20191102-00010000-sorae_jp-sctch

恒星が超新星爆発を起こすと、そのあとには中性子星やブラックホールが残されることがあります。今回、超新星爆発によって誕生したとみられる恒星質量ブラックホールのなかでも、最軽量級のブラックホールを発見したとする研究成果が発表されました。

■推定される質量は太陽の2.6〜6.1倍

オハイオ州立大学のTodd Thompson氏をはじめとした研究チームが発見したのは、地球からおよそ1万光年離れたところにある恒星「2MASS J05215658+4359220」(以下「J05215658」)と連星を成しているとみられるブラックホールです。

観測によって求められたその質量は太陽のわずか3.3倍、誤差を含めると2.6〜6.1倍の範囲におさまります。太陽の2〜4倍の質量を持つ赤色巨星であるJ05215658は、このブラックホールを約83日の周期で公転しているとみられています。

研究チームによると、これまで質量が詳しく判明した恒星質量ブラックホールのうち、最小のものは太陽の5〜6倍の重さを持っていました(これよりも軽いかもしれないブラックホールも見つかっています)。今回発見されたブラックホールは、その半分程度の質量しか持たない可能性が高いのです。

■中性子星とブラックホールの中間を埋める存在?

中性子星の想像図。ブラックホールとの境界はまだ確定していない

どちらも超新星爆発によって誕生すると考えられているブラックホールと中性子星、その境目となる質量がどれくらいなのかは、まだはっきりとした答えが得られていません。

今年の9月には、太陽のおよそ2.17倍の重さを持つ中性子星を発見したとする発表がありました。これは中性子星の上限と予想されている「太陽の2.5倍」という質量に近い、観測史上最も重い中性子星です。他の星との合体などによって上限の質量を超えた中性子星は自身の重力に耐えられず、潰れてブラックホールになると考えられています。

いっぽう、今回発見されたブラックホールの重さは最小で太陽の2.6倍しかなく、中性子星の上限とみられる質量にかなり近いことがわかります。

今回のブラックホールは、全天の4分の1をカバーするサーベイ観測プロジェクト「スローン・デジタル・スカイサーベイ(SDSS)」の一環としてアパッチポイント天文台が実施した10万個に及ぶ恒星の観測データと、20基の天体望遠鏡で全天を観測しているネットワーク「ASAS-SN」の観測データを分析したことで発見に至りました。

「これまで知られていなかった低質量のブラックホールを特定できた」と語るThompson氏。同程度の質量を持つ軽い恒星質量ブラックホールがより多く見つかれば、ブラックホールや中性子星の性質をより深く理解することにつながるでしょう。

2 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 11:43:32.51 ID:n5U6hoPc

>>1
配信元

太陽3個分よりも軽い? 最軽量級ブラックホールを連星系で発見
https://sorae.info/astronomy/20191101-blackhole.html

3 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 11:43:52.77 ID:zX3j1JGm

しかしこれはダメだろう
誤差が大きすぎる

3.3太陽質量の推定値に対し、+2.8から-0.7も誤差が見込まれる
ようじゃ、全く当てにできない

4 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 11:46:05.91 ID:OFfmeOgf

よくわからんから東京ドームで例えてくれ

5 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 11:52:43.47 ID:M0qVTUWj

太陽の3倍弱の重さのBHって家よ

6 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 11:59:02.61 ID:cclQru30

>>1
連星で先に片方が中性子星になって、
その中性子星にもう片方の星の構成物質が引きずり込まれ降り積もって、
中性子星として支えられる質量限界を超えて潰れてブラックホールになった?

7 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:10:59.36 ID:zX3j1JGm

実は連星の片割れの恒星J05215658の質量についても
幅がある値しか出てないので、成り立ちを考えてみてもあまり
意味はないと思う

一応、4.2〜2.2太陽質量の赤色巨星という事になってるが

8 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:12:52.64 ID:n8kSLQgP

巨大BHって最初から巨大なのか
BHになった後周囲の質量を取り込んで巨大になったのか

9 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:16:15.14 ID:J6setdWV

>>3
まあまあ、天文学では発見時の誤差1桁以内は十分な精度だからw
ここから精度を上げていくんだ
その結果、とんだ見当違いだった例も多いけどなw

10 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:21:23.56 ID:VEKC2I6H

>>1
俺の屁でも吹き飛ぶな。

11 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:22:29 ID:zX3j1JGm

この誤差だと、超大質量中性子星でも普通にBHでも
どちらでもあり得るっていういい加減な事しかいえないよ

手法が改善されない限り、このままだと「〜候補」って
いう曖昧な存在を量産するだけになると思う

12 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:24:15 ID:zX3j1JGm

ちなみにこの手法は降着によるX線を放ってないBH
って前提だから、X線による追観測なんかも期待できない

13 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:24:58 ID:hLDuWlgU

コンパクト星は質量のみで行く末が決まるという認識でよいのだろうか
チャンドラセカール限界の1.4太陽質量以下が白色矮星で
中間の1.4〜2.5太陽質量が中性子星で
それ以上は全てブラックホールという単純な数直線状の分布

14 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:28:26 ID:9gQhvi1P

恒星進化とは無関係に物性的な意味での質量の上下限でいえば、
白色矮星は上限だけ、中性子星が下限と上限、
ブラックホールはどちらも無いってことでいいんだよな?

15 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:38:24 ID:zX3j1JGm

ドップラー分光法による選別に光度曲線の変化を加えた手法
のようなんだけど、どうも仮定が多くてあまり信じられない

算出に使ってる恒星の理論モデル次第みたいなところがある

16 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 12:55:04 ID:RZgt+8Ge

レモン何個分だよ

17 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 13:14:18.53 ID:wP5SCHOb

太陽系の9個目の惑星が東京ドーム1個分のブラックホールだという説があったな

18 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 13:19:53 ID:wP5SCHOb

ググったら東京ドームでなくてレモンのスケールだった。

19 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 14:17:36.37 ID:kE3gu/we

>>8
全く何もわかっていないバカに説明すると、ブラックホールはもの取り込むと小さくなって最後は蒸発する。

取り込むとなんで大きくなると思うの?

20 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 14:18:37.26 ID:kE3gu/we

>>11
バカはなんでこの論文がブラックホールだと主張していのか全く理解しない。

バカすぎる。

21 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 14:19:47.06 ID:kE3gu/we

>>13
そこがまさに問題なんだろうが。

質量のみで決まるなら、中性子星とブラックホールはある質量を境に棲み分ける。

本当にそうなるかは調べてみないとわからない。

22 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 14:23:00.38 ID:kE3gu/we

>>14
プラックホールは大きさに対しての下限がある。

ホーキング放射を無視できない大きさのブラックホールは観測できないので、観測される事実を扱う天文学の領域では考える必要がない。

23 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 14:36:10.84 ID:pqAv+BXf

蒸発が進んで出来た当時よりだいぶ軽くなってる可能性は?

24 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 14:48:57.61 ID:cclQru30

>>23
ブラックホールの蒸発ってすんげースローで時間のかかる過程じゃなかったっけ?

>>19
ホーキング輻射は事象の地平面で正負同時にあわ立つ対の粒子のうち、
反粒子の方が優先的にブラックホールに吸い込まれ、正の粒子は飛び出していくことで、
ブラックホールのエネルギーというか質量が損なわれることで蒸発してく現象だべ。

ブラックホール同士の衝突では衝突時にかなりの質量が重力波等に変換されちゃうけど、
それでも合体前の片方のブラックホール一個よりは合体後のブラックホールの方が質量は大きくなる。
銀河の中心の超巨大ブラックホールの生成過程として有力なのはブラックホール同士の合体衝突だろ?
正の質量を吸い込めばブラックホールはより大きくなるわけで、吸い込めば吸い込むほど蒸発して小さくなるとか意味不明。

25 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 14:49:14.04 ID:ilgtiWfe

たこ焼き何個分やねん。

26 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 18:07:34 ID:zX3j1JGm

あのなあ、当のその論文のAbstractにはっきりこう書いてあるんだがな?

Constraints on the giant’s mass and radius imply that
the unseen companion is 3.3+2.8−0.7 solar masses,
indicating that it is a noninteracting low-mass black hole
or an unexpectedly massive neutron star.

巨人の質量と半径の制約は、次のことを意味する。
目に見えない伴星の質量は3.3+2.8から3.3−0.7太陽質量であり
それは相互作用をしない低質量のブラックホール、または想定を超える
大質量中性子星であることを示している。

御託は、せめて論文の要旨くらい目を通してから言えよ

27 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 18:22:40 ID:zX3j1JGm

あとはSpace.comの著者自身のこのコメントだな

What’s more, if this object is found to have the lowest mass deemed
possible in its margin or error, it could turn out to be a neutron star —
the collapsed core of a giant, dead star — at its maximum mass,
Thompson said.
Alternatively, if this object is closer to the upper range of its estimated mass,
it would add to the definition of what qualifies as a black hole.

さらに、この天体がその誤差の範囲内で最小質量を持つ場合、
それは中性子星– 死んだ巨大な恒星の崩壊した核–という事になる、
とトンプソン氏は言う。
あるいは、もしこの天体がその推定質量の上限に近い場合は、
ブラックホールとされるものの定義に追加される事になるだろう。

28 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 18:51:00 ID:zX3j1JGm

要は論文を書いた彼ら自身が確信はしてないんだよ
何故こんなに大きな誤差があるかというと、伴星の軌道傾斜角が
仮定のものだから

軌道傾斜角が最大の場合は質量も最大、最小の傾斜角なら質量も
最小になってるだけ
ここを絞り込めない限り、実際の質量を確定させる事は出来ない

29 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 21:26:26 ID:FukuhvBr

そもそもブラックホールの最小質量は自転速度で変わるけど、そんなの観測できるのか?

30 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 21:46:08.37 ID:zX3j1JGm

それを言うなら、中性子星の最大質量は自転速度による
では?

中性子星の自転速度はパルサーであれば簡単に分かる
ワケで

31 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/03(日) 21:59:59.33 ID:jXeZJSJN

ブラックホールに成り切れなかったホールは
量子が蒸発し徐々に質量を減らして
最終的にオールは閉じて中性子星が残るんんじゃないか?

32 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 11:56:16.42 ID:IsdZHvvx

>>31ブラックホールになりきれなかったらそれは中性子星じゃないの?ブラックホールと中性子星の間に別の概念があるの?

33 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 17:09:09.89 ID:RnCwqbQn

>>31
一度ブラックホールになっちゃったら、その時点でプランク密度まで圧縮されちゃう。
その後に質量が大幅に失われても元の中性子星の状態へと相転移することはないと思う。

仮に相転移することがありうるとしても、中性子の縮退圧が打ち勝った瞬間に爆裂してしまうのでは。

34 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 17:34:33.80 ID:dspUwPqg

実はブラックホールは、思ってた以上に発生しやすいのかもな
夢が膨らむぜ

35 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 17:40:03.11 ID:NOlgVnwY

>>19
ばか

36 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 17:49:14.42 ID:RnCwqbQn

>>32
クォーク星、スティブンバクスターがいう所のクォグマがあるんじゃねーか?って話もあるな。

37 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 17:54:38 ID:OP7PHo4T

いまから大きくなるんでしょ?

40 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 18:20:08 ID:ToFOG5YG

BHの「密度」はそのシュヴァルツシルト半径と質量から求められるものだがね
これは実際のBH内部の質量分布を表すものではないが、「密度」という
言葉に相当する数値はこれしかない

BH内部を記述する理論がまだない以上、シュヴァルツシルト半径内の状態や
密度について語る事は出来ない
つまり、プランク密度等はこの場合、何の意味も持たないという事

39 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 18:18:03 ID:S11SPMDZ

ブラックホールでうんこしたらどうなるのっと

38 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 18:10:30 ID:mOEz8K31

いやいや蒸発途中なんでしょう

41 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 18:37:03 ID:NOlgVnwY

>>40
アホ、GRはシュワルツシルト半径内だって記述しとるがな。

42 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 18:57:10 ID:ToFOG5YG

ちなみに大きなブラックホールほどその「密度」は小さい
その意味では、この宇宙で最も高密度な存在は中性子星という事になる

43 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 19:03:10 ID:NOlgVnwY

>>42
ちいさなブラックホールは中性子星より高密度だが。

44 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 19:29:41.76 ID:ZKWAug5H

しじみ何個分なの?

45 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/04(月) 20:38:55 ID:4cpPIAJJ

>>19
なにこの知ったかバカ

46 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/05(火) 14:13:12 ID:2r5Ef7IQ

>>39
脱肛

47 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/05(火) 17:31:03.25 ID:z5N/30ei

先日の重い中性子星とあまり変わらないな・・・

48 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/06(水) 02:38:41.30 ID:amfk8Si1

体重はリンゴ3個分!

49 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/06(水) 05:40:26.36 ID:oLcI13+x

>>33
圧縮なんかされねーよ

50 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/06(水) 12:04:51 ID:XLuOAEAB

2.14太陽質量の中性子星との違いは測定の正確さ
これはあまりにも誤差が大きすぎて、どちらでもあり得る
ので比較するのは無意味

51 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2019/11/06(水) 22:09:39.98 ID:MblgDgna

限界近くの重い中性子星が伴星からガスを吸収してブラックホールに変化する瞬間を見てみたい

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