世界初、超巨大大質量モンスターブラックホールの起源を東大教授らが解明

その誕生が謎とされていた超巨大なモンスターブラックホールの起源を東京大学などの研究グループがスーパーコンピューターを用いて解明に成功したそうです。

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モンスターブラックホールとは

物質だけでなく、光さえも飲み込んでしまう宇宙の巨大闇空間ブラックホール。ただでさえ巨大なのにさらに超弩級、太陽の数十億倍の質量を持つとされる「モンスターブラックホール」。ここ数年で宇宙空間での観測が相次いでいたそうです。技術の進歩で遠方の宇宙空間での観測が可能になったためで、ただ何故、いつごろその超巨大な「モンスターブラックホール」が形成されたかは天文学上の謎とされていました。

今回、東京大学を始めとする研究グループは、宇宙が誕生してから数十億年の間に、局地的に発生していた猛烈なガスの流れに注目。その「超音速ガス流」の流れを「アテルイ」などのスーパーコンピューターを用いてシュミレーションし原始星からの急速な成長を再現することに成功。

超大質量ブラックホールの成り立ち

詳しくは難しいので引用です。

宇宙初期、ガス流速度が大きな部分では高速のガスは宇宙を満たすダークマターに捕捉されず流れ続ける。そのため、天体の形成はなされない。ダークマターはその重力によって収束することができ、宇宙年齢が1億年のころ、ダークマターがあつまり、太陽の2,000万倍もの質量をもつ巨大な「ダークハロー」が形成される。そこで高速のガスを捉え始め、ダークハロー内で最終的にブラックホールを生み出すガス雲は、乱れた形状を保ちながら急速に収束する。

太陽の数万倍もの質量を持つ乱流ガス雲の中では、誕生した原始星へ向けて高速のガスが流れ込み続ける。激しいガスの降着は中心星の表面を膨張させるため、表面からは可視光などのエネルギーの低い光が放出される。このため、流入するガスを加熱して吹き飛ばすという、星の成長の自己抑制機構は働かず、最終的にはガス雲全体が中心星に取り込まれ、巨大なブラックホールへと変貌する。

乱流ガス雲の中で成長し太陽の3万4,000倍もの質量をもつようになった巨大星は、その一生の最期に同質量の巨大ブラックホールを遺す。宇宙初期に誕生した巨大ブラックホールは、さらにその後数億年ほどガス降着やブラックホール同士の合体を経て成長し、太陽の10億倍以上もの超大質量ブラックホールへと進化することができるという。

モンスターブラックホールの起源を解明 - 数々の仮説を破った天文学の難問 - エキサイトニュース(2/2)より

ガスの流れがないと太陽の100倍ほどにまでは成長しましたが、ブラックホールまでにはならなかったようです。