ユニークな X 線を放出するブラック ホールは、「」の謎めいた正体を確認するのに役立つかもしれません。小さな赤い点これは、主に約 120 億光年離れた非常に初期の宇宙で観察された興味深い種類の天体です。
天文学者は、小さな赤い点 (LRD) を、 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) が最初にそれらを確認したのは、2022 年に科学活動を開始した直後でした。
さて、3月16日に掲載された記事では、 天体物理ジャーナルレター天文学者らは、LRD の曖昧な性質を明らかにする可能性のある天体について説明しました。
正式には 3DHST-AEGIS-12014 として知られ、口語的には X 線スポット (XRD) と呼ばれるこの天体は、NASA のチャンドラ X 線天文台による調査から 10 年以上隠されたままでした。その重要性が明らかになったのは、JWST が同じ宇宙場を観測した後、つい最近のことです。
「アーカイブ データが、最初にデータが採取されたときにはまったく知られていなかった謎の解決に役立つのを見るのは、いつも素晴らしいことです。」 アンソニー・テイラーこの研究には関与していないテキサス大学オースティン校の天体物理学者は電子メールで Live Science に語った。 「これは、初期の立ち上げ時と将来の両方で科学的価値を提供し続けるレガシー科学プログラムの優れた例です。」
1 つのブラックホールで 2 つの宇宙の謎が解ける
Chandra によって発見された XRD は、いくつかの違いを除いて LRD に似ています。最大のことは、素晴らしいソースであるということです。 X線ライト。
通常、LRD は X 線を放出しているようには見えません。活動的なブラックホールは内部からX線を放出することが多いため、この異常によりその正体の謎が深まりました。 混沌とした王冠落下する物質が光に近い速度と強烈な温度に達する場所。
「X線スポット」を拡大して描いたイラスト。
(画像クレジット: NASA/CXC/SAO/M. Weiss、K. Arcand と J. Major が脚色)
「もし小さな赤い点が超大質量ブラックホールとして急速に成長しているとしたら、なぜ他のブラックホールのようにX線を放出しないのでしょうか?」共著者 アンナ・デ・グラーフハーバード&スミソニアン天体物理学センターの天体物理学者は、ある論文で述べた。 声明。
この研究と以前の研究で示唆されているように、X 線は LRD を囲むガスの厚い繭によって遮られる可能性があります。
XRD はこのプロセスの証拠を提供します。その中心部にあるブラックホールが周囲のガスを濃くすると、その繭にできた穴を掃除します。これにより、物体内部に視線が形成され、全体的に赤みを帯びた外観を維持しながら、X 線が逃げることができます。
「この単一の X 線オブジェクトは、言葉を借りれば、すべての点を結びつけることを可能にするものかもしれません」と筆頭著者は述べています。 ラファエル・ヴィディングドイツのマックス・プランク天文学研究所の天文学者は声明でこう述べた。
この小さな赤い点は、120億年以上前に出現したもので、初期宇宙の調査によって発見されました。
(画像クレジット: NASA、ESA、CSA、STScI、Dale Kocevski (コルビー大学))
原始宇宙の謎を解明する
全体として、XRD は、LRD が遷移段階の途中にある若いブラックホールであり、その間、高密度のガス雲に包まれているという考えを補強するのに役立ちます。このガス状のシュラウドは、いくつかの恒星大気と組成が似ており、LRD に印象的な名前を与えています。ブラックホールの星。」
したがって、LRD が若いブラックホールによるガスの急速な降着段階を表している場合、この急速な消費期間は、どのような過程を経るかを説明するのに役立つかもしれません 最初の超大質量ブラックホール (SMBH) は、宇宙が現在の年齢の 10% に過ぎなかったときに、非常に太く、非常に速く成長し、数百万または数十億の太陽質量を蓄積しました。
より最近のこれらの天体の進化を研究することが不可欠です。 「LRDのような物体は実際に発見されています。 現代の宇宙 しかし、LRD 類似体が極めて稀であることは明らかです」と Hviding 氏は電子メールで Live Science に語った。端的に言えば、私たちには分かりません。」可能性の一つは、宇宙が進化するにつれて巨大なガスの貯蔵庫が薄くなっているということだ、と同氏は述べた。
などの新世代天文台 ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡 進化した宇宙の希少な現代の LRD を探して空をスキャンします。 「ウェッブほど深く調査したり、詳細に調査したりすることはできません。しかし、空の広い範囲を調査するため、珍しい類似物を見つけることは可能になります。」とフヴィディング氏は付け加えた。
一方、XRD はさらなる観察に値します。結局のところ、それは古い LRD ではなく、これまで見たことのないエキゾチックな塵に覆われた、より一般的な SMBH である可能性があります。いずれにせよ、天文学者たちは、宇宙の進化における一連の宇宙の謎を解明する可能性のある独特の発見を行ったようだ。
Hviding、RE、De Graaff、A.、刘 H. 翰。 L.、ゴールディング、AD、马 Y. 逸。 M.、Greene、JE、Boogaard、LA、Bunker、AJ、Cleri、NJ、Francx、M.、Hirschmann、M.、Leja、J.、Matthee、J.、Naidu、RP、Setton、DJ、Übler、H.、Venturi、G.、および王 B. 冰。 洁W。 (2026年)。 X 線の点: エキゾチックな塵、それとも後期の小さな赤い点? 天体物理ジャーナルレター、 1000(1)、L18。 https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae4c88
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