ブラックホールM87はほぼ光速でジェットを発射

銀河メシエ 87 (M87) は、地球から 55 万光年離れた乙女座にあります。 これは 12 個の球状星団を持つ巨大な銀河ですが、天の川銀河の 200 個の球状星団は比較すると控えめに見えます。 M87 の中心には、太陽質量の 6,5 億倍の質量を持つブラック ホールがあります。 これは、2019 年に国際的な研究協力イベント ホライズン テレスコープによって作成された、画像が存在する最初のブラック ホールです。

この M87 ブラック ホールは、光速に近い速度でプラズマ ジェットを放出します。 相対論的ジェット 長さ6光年。 このジェットを動かすのに必要な莫大なエネルギーは、おそらくブラック ホールの引力によるものです。 しかし、そのようなジェットがどのように発生し、長距離にわたるその安定性を保証するものはまだ完全には明らかではありません.

M87 は物質を引き付け、ブラック ホールに吸収されるまで収縮軌道で円盤内を回転します。 ジェットは M87 を取り囲む降着円盤の中心から発射され、ゲーテ大学の理論物理学者は、ヨーロッパ、米国、中国の科学者とともに、この領域を非常に詳細にモデル化しました。 彼らはスーパーコンピューター上で最も複雑な D シミュレーションを使用しましたが、これはシミュレーションに膨大な量の CPU 時間を使用し、アルバート アインシュタインの一般相対性理論の方程式、ジェームズ マクスウェルの電磁気学の方程式、レナード オイラーの流体力学の方程式を同時に解く必要がありました。 . その結果、温度、物質密度、磁場について計算された値が、天文観測から推定されたものと驚くほどよく一致するモデルが得られました。

これに基づいて、科学者は、ジェットの最も内側の領域の歪んだ時空における光子の複雑な動きを追跡し、それを電波画像に変換することができました。 その後、これらのコンピューターでシミュレートされた画像を、過去 年間に多数の電波望遠鏡や衛星によって行われた観測と比較することができました。

この研究の筆頭著者である Alejandro Cruz-Osorio 博士は次のように述べています。 M87超大質量ブラックホールはおそらく急速に回転しており、プラズマはジェット内で強く磁化されており、粒子を数千光年のスケールまで加速しています。」

フランクフルトのゲーテ大学の理論物理学研究所のルチアーノ・レッツォラ教授は、「計算された画像が天体観測に非常に近いという事実は、アインシュタインの一般相対性理論が存在の最も正確で自然な説明であることのもうつの重要な確認です。銀河の中心にある超大質量ブラックホール。 別の説明の余地はまだありますが、私たちの研究の結果、この「部屋」ははるかに小さくなりました。」

また読む：

• これらの仮想ブラック ホールは、過去を消去し、未来を変える可能性があります
• Googleの衛星地図で謎の「ブラックホール」が発見された