天文学：球状星団きょしちょう座47の中心にある中間質量ブラックホール

中間質量ブラックホールは、恒星質量ブラックホールと超大質量ブラックホールの間の進化的関連を理解することに役立つはずである。しかし、中間質量ブラックホールの存在はいまだ不明確であるため、その形成過程はよく分かっていない。質量が太陽の100～1万倍のブラックホールは高密度の恒星系で形成され、存在するはずであると長い間考えられてきた。そのため、数十年間にわたり、球状星団を対象にした熱心な観測活動により、こうした謎の天体の痕跡の探索が続けられてきた。全ての候補天体の痕跡は、電波で暗く見え、降着を受けているブラックホールに必要とされるX線と電波のフラックス比を有していない。電磁波での対応天体が見られないことに基づいて、きょしちょう座47（NGC 104）内の推測されるブラックホールの質量の上限は、電波観測から太陽質量の2060倍、X線観測から470倍であるとされていた。今回我々は、球状星団の力学的な状態をパルサーで調べ、きょしちょう座47の中心部のブラックホールの質量が太陽質量の2200⁺¹⁵⁰⁰₋₈₀₀倍であることを示す証拠が存在することを明らかにする。検出可能な電磁波の対応天体のない、非常に高密度な星団の中心部に中間質量ブラックホールが存在することは、このブラックホールが電磁的に輝かせるほど十分な質量降着率での降着を受けておらず、従って予想に反してガスが不足していることを示唆している。この中間質量ブラックホールは、銀河の中で超大質量ブラックホールへと成長する、電磁波で見えない種類に属するブラックホールの可能性がある。

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