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宇宙

宇宙最速で成長しつつある超大質量ブラックホール 43

ストーリー by hylom
モンスターボールではない 部門より
maia曰く、

オーストラリア国立大学の研究チームが、宇宙最速(知られている中では)で成長しつつある超大質量ブラックホール(通称モンスターブラックホール)を発見した(The Archaeology News NetworkABC)。その質量は太陽の200億倍以上で、100万年で1%増加、二日で太陽相当の質量を飲み込んでいる。ビッグバンの12億年後に出現したと考えられる。仮に銀河系の中心にあると仮定すれば、銀河系全体の明るさの数千倍も明るく、地球ではブラックホールが放つX線で生命の存在が不可能になるという。

なお、当該ブラックホールは赤方偏移しており、120億光年の距離にあるので、地球への影響はない。

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  • 太陽の10万倍のブラックホールのシュバルツシルト半径が約1光秒だから…20万光秒だよね。
    天文単位で計算してみた…400くらい。冥王星公転半径の10倍…なのかな。えっと、bcの入力間違えてないよね。

    人間程度のサイズでは事象の地平線の付近でもなんの潮汐力も感じなさそうだ。

  • by Anonymous Coward on 2018年05月25日 14時38分 (#3414230)

    そこで飲み込まれた空間は宇宙の果てに繋がってて
    ベルトコンベアのようになっているのですよ
    宇宙が膨張しているのは伸び怠みのせいなのです

    # そろそろこのレーンも新調すべきかもしれない

  • by Anonymous Coward on 2018年05月25日 19時02分 (#3414363)

    なぜビッグバンからたった 12 億年でモンスターブラックホールができたのか説明がつかない。
    赤外望遠鏡の発達によって、もっと大きなモンスターブラックホールも見つかるだろう。
    それらを詳しく調べることで物質の起源やビッグバンの起源に迫れる可能性がある。

    とのことです。楽しみですね。

    • わたしは逆に、ビッグバン後すぐに重力が発生したときになんでブラックホールだらけにならなかったのか不思議だと思う方です。重力が効果を発揮する「前に」インフレーションですべてのエネルギー(粒子)が光速度以上で離れたからだとか、その時点ではまだとてつもなく宇宙が均等だったからブラックホールを実現するほどの高密度になれなかったとか、言い訳はできそうですが。

      親コメント
      • ビッグバンが三次元的な意味での「一点」から起こったのか、それともかなり広い領域(数万光年とか数億光年の半径)で同時多発的に起こったのか。と言う話につながってきますよね。
        私達にはわかってないことが多すぎる。

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        • by Anonymous Coward

          いわゆるビッグバンの理論とは違った解釈だね
          広い領域で起こる、ってのはつまり時空の発生時点で空間がある一定以上のサイズであった、
          って事だろうけど普通は時間軸の端はプランク長以下と解釈されてると思う。

          そもそも、同時とか起こるとかいう概念じゃなくて時空の時間軸の端はどういう空間構造かって考える方が自然では

      • by Anonymous Coward

        >ビッグバン後すぐに重力が発生したときになんでブラックホールだらけにならなかったのか不思議

        実際にはマイクロブラックホールがたくさんできたけど、ホーキング放射でほぼすべて蒸発してしまった・・・
        ってのはありうるかも。

      • by Anonymous Coward

        > ブラックホールだらけにならなかった
        単に質量がたくさんあるだけだと圧縮された水素によって巨大な恒星が形成されるだけ。
        中心部の核融合反応で重力と拮抗するため水素が十分なうちは重力崩壊を起こさない。
        で、重力崩壊して超新星爆発が起きると中心にブラックホールが形成され、それ以外の元素が吹き飛ばされる。

        重力圏が出来始めるのが早いと宇宙が拡大するより先に全部が単一の重力圏に収まって、
        超巨大恒星を形成→超新星爆発を起こして超巨大ブラックホールを形成→これを中心にして銀河が多数生成されるんじゃないかな。
        結局他の銀河は多数生成される。地球だってどっかの星の超新星爆発で撒き散らされた燃え滓(鉄)が主成分なわけだし。

        他コメ > 実際にはマイクロブラックホールがたくさんできたけど、
        マイクロブラックホールは粒子線の衝突で出来上がるけど、元コメが言うように重力が効果を発揮したのなら巨大な単一の恒星が形成されるのが筋じゃないかと。で超新星爆発でBH生成。

        • by Anonymous Coward

          他のコメント見てこのストーリーで語られているブラックホールの材料はどのくらいの時間で重力崩壊したのか考えてみたら単一にはなりそうもなかった。

          200億/(1.01^((138億年-120億年-12億年)/100万年))=生成時は太陽の51074688.44倍の質量
          元になった恒星の質量がまるまるこれだとすると(ありえないけど)
          100億年*(1/(51074688.44^3))=恒星寿命は2.36852249 マイクロ秒
          …形成されきるより中心付近が崩壊するほうが早そう。

    • by Anonymous Coward

      ジーリークロニクルではジーリーの起源はどうなってたんだっけ
      よその宇宙から来た?

    • by Anonymous Coward

      1.ダークマターを食べた
      2.我々の宇宙からの出芽に失敗した子宇宙が凝集した
      3.平行宇宙を我々の宇宙が飲み込んだ
      4.物質の存在に著しい偏り・ムラがあった
      などと悪質なホラを吐いており

    • CP非対称性問題 [hyper-k.org]と言うのがあるではないですか。
      我々の世界を形作ってる「物質」と、相反していて物質とぶつかるとエネルギーになって対消滅する「反物質」が、宇宙創生の時に同じくらいできてた(対生成していた)はずなのに、今物質だけが我々の世界に満ち溢れてるのは、何故か?と言う問題ですね。
      それと、関わってる気がするんですよ、これ。

      宇宙創生からほとんど経たない状況で、物質が現れた所にムラが出てきていて、大量の物質(粒子)と反物質(反粒子)が濃密に生成された所で、質量の集中が起きてブラックホールの全段階とかになったら、当然対消滅が多発してエネルギーが異常に満ちた領域が出来、その領域で再び対生成が多発し…と言う、生成と消滅のインフレーションを起こしてる間にブラックホールになり、どんどんと膨らみ…と言う、無茶苦茶なことが起きてる気がするのですが。

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      • by Anonymous Coward

        気がする
        気がする(笑)

      • by Anonymous Coward

        そこまで遡らなくとも
        初期の宇宙では今よりも高密度で銀河が存在していたので
        銀河の衝突とそれに伴う星の爆発的な生成が現在より高い確率で起き得ます。
        そういう過程で生まれた巨星が超新星爆発を起こしてブラックホールになった後、
        合体を繰り返して件の巨大ブラックホールに成長した、というシナリオも考えられるのでは?

        • by Anonymous Coward

          初期の宇宙は水素みたいなのばかりだから恒星の材料は腐るほど有るし、
          バカでかい恒星ほど短時間で寿命を迎えて超新星爆発を起こしてブラックホールを形成する。

          大量の水素を抱えた重力圏が形成さえされれば合体とかなしに早々に出来上がるんじゃないか。
          宇宙初期に密度が高かったかどうかは知らんけどまぁ高いだろうし。

      • by Anonymous Coward

        >当然対消滅が多発してエネルギーが異常に満ちた領域が出来

        できません。対消滅しようが対生成しようがエネルギーは一定です。
        なんというか、いつも思いつきで色々書いてますが、もうちょっと勉強して最低限の知識をつけたほうが良いのでは?

        • by Anonymous Coward

          いいのいいの。
          こういう思いつきの後で勉強しないとなあ、という気分になってくるもんなの。
          勉強してから投稿しろというのは今やろうと思ったのに--的な逆効果よ。

        • ちょっと説明不足でしたね。
          要は、対生成した粒子が集中してる領域で対消滅した場合、出てくる膨大なエネルギーによって粒子と反粒子が(確率的に)生成される…と言う事で、当然、領域にある粒子も含めたところでのエネルギー総量は基本的に一定でしょうけど、一時的に高いエネルギー状態が出来て粒子と反粒子のペアが多くできるという状態があったのではないか?

          要は、質量の集中と言うか粒子・反粒子の持つ質量などの力によって領域の外部から粒子や反粒子を引き寄せてくるという状況を招き、結果として対消滅が増え、同じ領域でのエネルギー総量が(一時的に?)増え、それが対生成をより濃密な形で引き起こし…と言う正の帰還系が形成されてやしないか。と考えてみたわけです。

          まぁ、普通なら起きないし、今の地球上でも起こりえない現象ではありますね。私の想定が間違ってるかどうか以前に。少し勉強してみたほうがいいのかも知れませんね。

          --
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  • by Anonymous Coward on 2018年05月25日 15時04分 (#3414242)

    どうしてそれが巨大なBHと判るのか
    ちょっとくらいは書いておいてくれてもいいと思うんだ
    BHからのX線にも固有な特徴があるとか
    シミュレーションモデルと一致するから確認とか
    そういうの

    • 推定質量をどうやって計算したかはわからないけど、「2日で太陽一個分吸い込む」の方は放出されてるX線の量を元に計算したものだろうな。

      --
      うじゃうじゃ
      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2018年05月25日 17時21分 (#3414318)

      一般向けにブラックホールって言ってるだけで、懐疑論的に見ればクエーサー(QSO、準恒星状天体)だよ。少なくとも発見者のアブストラクトではブラックホールとは言ってない。

      https://arxiv.org/abs/1805.04317 [arxiv.org]

      ただ、X線の強さと波長(温度)はわかってるわけだから、ホーキング放射を考えてブラックホールと考えてるんだろう。というより、星の見かけ上の大きさと距離(光源の幅と赤方偏移)が観測できると、ある程度密度が分かってしまうから、既存の理論だとブラックホール以外ではその存在が説明できないんだと思う。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        ホーキング輻射って関係あんの?
        マイクロブラックホールなどの小型ブラックホールならホーキング輻射が卓越するが、通常の恒星規模、ましてや銀河中心核規模のブラックホールじゃ誤差未満のわずかな量じゃないかと思うのだけど…。

      • by Anonymous Coward

        クエーサーってブラックホールじゃん?

        • by Anonymous Coward

          クエーサーは電波天文学上の観測物に付けられた名前で、ブラックホールは巨大質量が1点に集中している時に発生するであろう天体の名前。両者が集合論的にも同じものであるかどうかに統一的見解はないでしょ。クエーサー⊃ブラックホールなら、大多数の人が認めると思うけど。

          • by Anonymous Coward

            部分集合だと対偶として全てのブラックホールはクェーサー、ってなっちゃうぞ。
            クェーサーにはブラックホールの物がある、だとせいぜい

            クェーサー∧ブラックホール≠Φ

      • by Anonymous Coward

        元記事を読むと、ブラックホールから出る X 線は、吸い込まれるガスの摩擦で発生する熱が起源だそうです。摩擦熱とはいえ、ガスの粒子は光速近くまで加速されているでしょうから、それはそれはとんでもない高温になるんでしょうね。

        ホーキング放射の温度はブラックホールの質量に反比例します。太陽の 200 億倍のホーキング放射の温度を計算すると 10^-18 K になります。こんなに低温な物体の表面からは X 線は放射されませんね。

        • by Anonymous Coward

          >ブラックホールから出る X 線は、吸い込まれるガスの摩擦で発生する熱が起源

          いわゆる降着円盤ってやつからの放射ですね。あるいは円盤の極から出るジェットからか。

          >低温な物体の表面からは X 線は放射されませんね

          黒体放射って波長の下限が決まってましたっけ?よくわからん(汗)
          決まってなければ、X線も放射はされるけど極めて稀で、結局観測にかかるはずがない・・・・ってことで

    • by Anonymous Coward

      「ブラックホール」と書いてくれれば普通に天文学上の事象として捉えられるが、BHと略されると良い子に呼びかける某超人しか思い浮かばなくなるのが不思議。

      • by Anonymous Coward

        BHと略されると

        バストとヒップの引力は偉大です判り易いではないですか

        /*
        W
        X
        Y
        */

      • by Anonymous Coward

        日大の危険タックル騒動でも同じパターンが。
        クォーターバックと書いてくれればアメリカンフットボールのポジションとわかるがQBと略されると、魔法少女になる契約を迫る怪しい白いアレが思い浮かんで罪悪感が消える。

        • by Anonymous Coward

          床屋さんでしょ、安いとこ。

  • by Anonymous Coward on 2018年05月26日 11時24分 (#3414592)

    昔のSFではブラックホールといえば「空間にぽっかりと空いた真っ暗な穴」というイメージで描かれていたものだが、
    ずいぶんイメージが変わったものだ。

    • by Anonymous Coward

      ブラックホール本体はその通り「真っ黒な穴」みたいなもんだろうけど(マイクロブラックホールは除く)
      その重力ゆえ周りにまとっている降着円盤とジェットがねえぇ

    • by Anonymous Coward

      お茶漬けのイメージ

  • by Anonymous Coward on 2018年05月26日 14時14分 (#3414636)

    成長に伴ってブラックホールは蒸発するんじゃなかったっけ?
    巨大化するほど蒸発率も高くなり死期が早まる。
    すでに消滅しているのかな?

    • by Anonymous Coward

      逆です。
      大きいほどホーキング放射は暗く(温度の低い黒体放射)なり、
      小さいほど明るくなります。

      • by Anonymous Coward

        巨大なほど寿命が短いのは恒星ですね。超新星爆発してブラックホールになる存在だから間違えたのかな。

        • by Anonymous Coward

          巨大なほど中心圧が高く温度が高いので核融合反応が進む→温度が高い→核融合反応が・・・
          となって、その加速具合が大きいことによる燃料(水素)の多さを上回るので寿命が短くなる
          でよかったでしたっけ?<恒星は大きいほど寿命が短い

          • by Anonymous Coward

            燃料を使い切ると言うか、中心に鉄が出来て圧力が下がって潰れてしまうからだった筈。
            Wikipedia見てきたけど [wikipedia.org]一定以上の温度になると鉄の光分解で吸熱分解が初まり連鎖的に圧が下がって崩壊するらしい。

            崩壊に必要なだけの鉄を生産して、鉄の光分解が始まる温度に達するのが崩壊の要件なら、
            燃料の残り残量はほとんど関係なくて生産速度&発熱量が大きいほど早くなるのは道理だなぁ。

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日々是ハック也 -- あるハードコアバイナリアン

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