Research press release

【天体物理学】ブラックホールに落ちていくガス雲のモデル

Nature Communications

Astrophysics: Falling into black holes

天の川銀河の中心にあるブラックホールに落ちていくガス雲のモデルを提案した論文が、今週、Nature Communicationsに掲載される。このモデルは、最近の天の川銀河の中心での観測結果に対する一つの妥当な説明と考えられる。

今年に入って、いて座A*(SgrA*、天の川銀河の中心にあるブラックホール)に向かって落下する電離ガスとダストの雲が観測された。この雲は、このブラックホールを周回し、来年には、ブラックホールに最も近づくと予測されている。今回、R Murray-ClayとA Loebは、この雲が、一つの若い低質量星を取り巻く原始惑星系円盤から形成したという考え方を示している。すなわち、SgrA*のまわりに若い星のリングが周回しており、この若い低質量星の当初の軌道は、このリングの内縁部にあった。しかし、この若い低質量星は、この軌道から外れて、今では、楕円軌道上をブラックホールに向けて突き進んでいる。この低質量星は、直接観測するには小さすぎるが、この星に伴う原始惑星系ダスト雲が、その移動に伴って破壊されてきており、その残骸がこれまで検出されてきたとされる。Murray-ClayとLoebは、このモデルが、この雲の特性に関する現在の観測結果に適合しており、このモデルを用いて、今後数年間にブラックホールに接近する、この雲の進化を予測できることを明らかにした。

このモデルは、この雲の特性に関する観測結果を自然に説明できるが、SgrA*を周回する若い低質量星の観測位置を説明できる確率は非常に低いと計算されている。今後の観測によって、このモデルが検証され、この機構が最も妥当なのかどうかが明らかになるだろう。

A model for the gas cloud falling into our galaxy’s central black hole is proposed in Nature Communications this week. The results suggest a plausible explanation for recent observations of the galactic centre.

Observations of a cloud of ionised gas and dust falling towards Sagittarius A* (SgrA*, the black hole at the centre of the Milky Way) were reported earlier this year. The cloud is orbiting the black hole and will reach its closet point of orbit next year. Ruth Murray-Clay and Abraham Loeb suggest that this cloud is formed from a proto-planetary disc surrounding a young, low-mass star. The star was dislodged from its original orbit at the inner edge of a ring of young stars circling SgrA* and is now hurtling towards the black hole on an elliptical orbit. Although the star is too small to be directly observed, the proto-planetary dust cloud accompanying it is being disrupted as they travel, and this debris is what has been detected. Murray-Clay and Loeb show that their model matches the current observations of the cloud properties and predict the cloud’s evolution over the next few years as it approaches the black hole.

Although the model can naturally explain the observed properties of the cloud, the calculated probability for it to explain the observed position of the star in its orbit around SgrA* is very low. Future observations will enable testing of the model and determine whether this mechanism is the most plausible.

doi: 10.1038/ncomms2044

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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