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NASA

超新星爆発なしにブラックホール化した天体を観測した可能性 54

ストーリー by hylom
宇宙の謎 部門より

質量の大きい恒星は、最後に「超新星(supernova)」と呼ばれる爆発を起こし、場合によっては中性子星やブラックホールになると考えられていた。しかし、超新星爆発を起こすことなしに恒星がブラックホールになったのではないかと考えられる現象が観測されたという(アストロアーツ産経新聞Engadget Japanese)。

地球から2200万光年離れたケフェウス座の渦巻銀河「NGC 6946」にある恒星「N6946-BH1」は2009年に輝き始めたが、2015年にはその姿が見えなくなり、追加観測の結果この天体自体が消滅してブラックホールになったという結論になったという。

NASAの研究チームはこれについて、「恒星がブラックホールに生まれ変わる瞬間を初めて捉えた可能性がある」と発表している。消滅の原因などは分からないが、超新星爆発の観測数の少なさから考えると、このように超新星爆発なしにブラックホール化する天体は一定数存在する可能性があるという。

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  • 重力崩壊での爆発がないわけで、どうやってそこまで縮んだんだろ、というのはある
    # なにかしらの説はあるんだろうけど...

    --
    M-FalconSky (暑いか寒い)
    • Re:ただ (スコア:5, 参考になる)

      by Theia (47993) on 2017年06月01日 6時05分 (#3220326)
      単純に重力崩壊するほどの質量を与えて輻射圧を小さくすると、シミュレーション上は正しく光も音もなく静かにただ潰れてブラックホールになるのですよね…
      今まで宇宙物理学者はニュートリノ加熱仮説をはじめとして必至で爆発させようとしてきたけれど、爆発しないが多数派で、超新星爆発はレアケースかもしれませんね。

      何しろ超新星爆発は宇宙の果てまで轟く程目立ちますから観測にはかかりやすいです。
      それに皆さん探していますからね。超新星爆発。
      その点何も起こさず星だけが消滅してブラックホールになる流れは目立たないので今まで探されていなかった。
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      • by Anonymous Coward

        > 単純に重力崩壊するほどの質量を与えて輻射圧を小さくすると

        それだけ大質量だと自然と核融合が活発になって輻射圧なんか小さくなりようがないと思うけど。
        そして、デカい輻射圧で重力の小さい外周部のガスが吹き飛ばされていき、ある程度の質量に収まるようになるんじゃないか?

        • Re:ただ (スコア:2, 興味深い)

          by Anonymous Coward on 2017年06月01日 15時19分 (#3220550)

          どちらも正しい部分と間違っている部分があります。
          「デカい輻射圧で重力の小さい外周部のガスが吹き飛ばされていき、ある程度の質量に収まるようになる」のは正しく、それをエディントン限界と言います。そのエディントン限界内の恒星で、重力崩壊に至る過程を考えます。
          中心部で核融合が進んで鉄まで融合されます。そして、核子あたりの結合エネルギーは鉄が最低であるのでこれ以上核融合は起こらない。つまりエネルギー生産ができなくなるので、それまで恒星を内部から支えてきた輻射圧・ガス圧を生み出せなくなって一気に重力崩壊が始まるわけです。
           で、理論家はこの重力崩壊を跳ね返して超新星爆発を起こすことが難しく四苦八苦しているようです。

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          • by Anonymous Coward

            エディントン限界の質量は核融合が起きていないと自重で潰れてブラックホールにまでたどり着けるもんなの?

            • by Anonymous Coward

              そもそもブラックホールまでたどり着けない軽い質量の星は、核融合が鉄まで進めないということのようです。

              • by Anonymous Coward

                訂正:「そもそもブラックホールまでたどり着けない」→「中性子星・ブラックホールまでたどり着けない」
                重力崩壊を起こすとすべての星がブラックホールになるのではなくて、そこまで重くない星では(電子が重力で陽子に押し込められてできる)中性子という核子どうしが押し合いへし合い、それ以上の重力崩壊を押しとどめて、中性子星になります(密度は、太陽を10kmサイズまで圧縮した程度、ただし、太陽質量では白色矮星にはなれても中性子星にはなれない)。それより重い星は核子の力では支えきれなくなりBHになる。

    • by Anonymous Coward

      空間が破れなかった→内部に爆散

      空間が破れた→外部にボッシュート

      # ちょーてけとー

    • by Anonymous Coward

      中性子星とぶつかって臨界質量を突破したか、ブラックホールとぶつかって飲み込まれた

      • あー、なるほど、それはあるか。

        ただブラックホールとぶつかって飲まれたら、それはブラックホール化というよりは食われたと言われそうね

        --
        M-FalconSky (暑いか寒い)
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      • by NAZZ (13040) on 2017年05月31日 23時42分 (#3220277) 日記

        同じこと思ったけど、ぶつかって融合するまでのしばらくの間は変光星かパルサーにならないかな
        衝突軸と時点方向とうまく合えば一瞬でブラックホール化するのかな

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        • by Anonymous Coward

          相対速度にもよるでしょうが、変光星になりそうでしょうね。
          仮に偶然、互いの進行軸線方向なら、潮汐力で変化するくらいでしかないでしょうから、それこそ、急に暗くなって見えなくなりそうな。

          ということは、たいていは連星系になって変光星っぽくなってから、暗くなりそうに想像できますね。

          • by Anonymous Coward

            中性子星の直径は数十キロ程度だから内側に潜り込んでしまうって事はないんだろうか?
            それもそれで変光星になりそうだけど。

      • by Anonymous Coward

        ブラックホールが前を通り過ぎたブラックホール食とか

        • by Anonymous Coward

          重力レンズで他の物を見ていたとか。

        • by Anonymous Coward

          もっと地球に近いところでデススターが横切っている最中なんだな

    • by Anonymous Coward

      重力崩壊によるエネルギーの開放が事象の地平線の向こうで行われた・・・ってのは無理筋か

  • by Anonymous Coward on 2017年05月31日 19時28分 (#3220163)

    2009年に数ヶ月間も太陽の100万倍も明るく輝いていたのに
    それは超新星爆発じゃないんですか?
    詳しい人教えて下さい。

    • 100万倍じゃなく数100万倍ですね。
      元々太陽の10万倍の明るさだったから、数十倍明るくなっただけなので超新星爆発にはならないようです。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        天文学じゃ一桁ぐらいは誤差、誤差

    • by nnnhhh (47970) on 2017年05月31日 20時17分 (#3220194) 日記

      Wikipediaによれば
      > 発する光は-13等級から-19等級増加し、この明るさは新星を格段に凌駕する。
      1等級で100の5乗根、2.512倍なのでえーと16.5万倍から4千万倍ぐらいか

      超新星じゃねーか…

      http://www.kumakogen.jp/culture/astro/snow/studyroom/1/1c.html [kumakogen.jp]
      ここによれば重力崩壊型は -17から-18等級ぐらいとあるな
      これならえーと600万倍から千6百万倍、か

      ブラックホールを作るタイプの超新星とは思えないぐらいの大きさて事なんかな

      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2017年06月01日 11時47分 (#3220458)

        >これならえーと600万倍から千6百万倍、か
        という計算は間違い。
        等級差と絶対等級を混同している。
        >ここによれば重力崩壊型は -17から-18等級ぐらいとあるな
        これは元の文章に書いてあるように絶対等級。
        太陽の絶対等級は0等じゃなく5等くらいなので、
        超新星の明るさは太陽の十億倍ほどになる。

        >1等級で100の5乗根、2.512倍なのでえーと16.5万倍から4千万倍ぐらいか
        >超新星じゃねーか…
        これも間違い。別の書き込み(#3220262)にあるように
        もともとが太陽の10万倍くらいの明るさだった。
        論文の図2がわかりやすいかな。
        https://arxiv.org/abs/1609.01283v2 [arxiv.org]

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        百万とか、一千万とかキン肉マン的バカバカしさ。

    • by Anonymous Coward

       太陽のたった100万倍の明るさじゃね。

      • by Anonymous Coward

        やめろ!太陽がへそを曲げたらどうするんだ!

    • by Anonymous Coward

      ベテルギウスだって常に太陽の10万倍以上で光ってるからな。
      たかだかその10倍程度じゃ。

  • by Anonymous Coward on 2017年05月31日 20時01分 (#3220178)

    不規則で強力なマイクロ波源をブラックホールで説明していただけで、
    プラズマのほうがもっとエレガントに説明できる。

    • by Anonymous Coward

      プラズマ芸の第一人者 大槻先生お元気?

    • by Anonymous Coward

      なんだっけ?神狩りだっけ?

  • by Anonymous Coward on 2017年05月31日 21時41分 (#3220237)

    恒星をノヴァ化させずにブラックホールにし、エネルギー炉として利用するんだな。
    間違いない。

    • by Anonymous Coward on 2017年05月31日 21時47分 (#3220241)

      もう、たかしノヴァ化!

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      ブラックホールの降着円盤内から電磁波として発散される位置エネルギーは、降着円盤静止質量エネルギーの半分内外に達し、燃料質量あたりの出力が精々1~2%に過ぎない核融合より余程効率が高いと聞いている。(ネタ元は故小松左京著さよならジュピターだから話半分だろう)
      これに極ジェットMHD発電や、マイクロブラックホールを使用する事によるブラックホールからの蒸発電磁波をも併せ、ケース(=マイクロダイソン球)で囲って回収すれば、主系列星をダイソン球で囲うより、余程コンパクト(=建造費が安価)で効率的なリアクターになる。
      小規模なビッグバン→インフレーションの再現の次位に有望な、未来のエネルギー源候補だと思う。
      暴走しても精々星が一つ二つ食われる程度で、ビッグバン→インフレーションの暴走時よりは安全だと思う。

      # 旧作宇宙戦艦ヤマトでは、波動エンジンを「小宇宙(=銀河)を閉じ込めてエネルギーを取り出すような物」とか説明していた記憶がある。

      • by Anonymous Coward

        林譲治のAADDシリーズで、マイクロブラックホールの人工降着円盤+ダイソン球は実現済み。

  • by Anonymous Coward on 2017年05月31日 23時43分 (#3220279)

    人類のテクノロジーは凄まじいですね。
    他の銀河系の構成を観測する技術があるという。
    どうやって観測しているのだろうか?
    特定の一点を観測しても直線状には無数の恒星や惑星があるのではないだろうか?

    • by TarZ (28055) on 2017年06月01日 1時11分 (#3220301) 日記

      別に最近のテクノロジーというわけでもなく、非常に明るければ地上の天文台からでも他の銀河の恒星を観測できますよ。

      ハッブル(宇宙望遠鏡じゃなくて天文学者のほう)が、アンドロメダ銀河内の変光星の観測から距離の推定をしたのがもう100年近く前ですね。

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    • by Anonymous Coward

      少し調べると宇宙がどんだけスカスカなのか判りますよ。

      • by Anonymous Coward
        スカスカだけど無限に遠くまであるからね
        0.0……1×∞=∞だから夜空は無限に明るくなる
        • by Anonymous Coward

          星の数が無限大じゃないと成り立たない式じゃん、それ。

        • by Anonymous Coward

          現在わかっている範囲では 140 億光年先くらいまでしか見えてないんですよ。
          それより遠くはわかりませんが、 140 億光年より手前に邪魔なものがなくて、光るものがなければ、そこは暗い。
          3K くらいの背景輻射があるだけです。

      • by Anonymous Coward

        恒星が密集しているように見える銀河ですらスカスカですからね。

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UNIXはシンプルである。必要なのはそのシンプルさを理解する素質だけである -- Dennis Ritchie

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