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中間質量ブラックホールの証拠をω星団で発見

ハッブル宇宙望遠鏡が20年間に撮影した画像を使って、地球に近い星団、「ω（オメガ）星団」の中心部に高速で運動する星々が発見された。これらの星は、長く探し求められてきた中間質量ブラックホールの存在の証拠になる。

スペースシャトルを使った2回目の修理時（1997年）に撮影されたハッブル宇宙望遠鏡。口径2.4 m、長さ13.2 m。同望遠鏡は1990年に打ち上げられ、5回の修理・改良を経て、現在も観測を続けている。 Credit: NASA/Handout/Getty Images News/Getty

中間質量ブラックホールは、それ自体がエキゾチックな天体であるブラックホールの中でも、最も未解明なものの1つだ1。中間質量ブラックホールは、太陽の100倍から10万倍までの質量を持つブラックホールで、銀河の中心で成長する超大質量ブラックホールの不可欠な構成要素になる。重力波で検出されたもののような2、ブラックホール対の合体によって、特に、星の密度の高い環境では、中間質量ブラックホールが生じる可能性がある、という証拠も増えている3。しかし、中間質量ブラックホールの候補は少数見つかっているものの、ブラックホール質量の大きな空白領域は残っている4。マックス・プランク天文学研究所（ドイツ・ハイデルベルク）のMaximilian Häberleらは、銀河系（天の川銀河）の球状星団「ω（オメガ）星団」の中に異常に速く運動する星を発見したことをNature 2024年7月11日号285ページで報告し5、中間質量ブラックホールがω星団の中心に潜んでいるという証拠を示した。

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翻訳：新庄直樹

Nature ダイジェスト Vol. 21 No. 10

DOI: 10.1038/ndigest.2024.241045

原文

Speedy stars blow the cover of hidden black hole
  • Nature (2024-07-11) | DOI: 10.1038/d41586-024-02135-9
  • Daryl Haggard & Adrienne Cool
  • Daryl Haggardは、マギル大学（カナダ・モントリオール）に所属
    Adrienne Coolは、サンフランシスコ州立大学 （米国カリフォルニア州）に所属

参考文献

  1. Greene, J. E., Strader, J. & Ho, L. C. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 58, 257–312 (2020).
  2. Abbott, R. et al. Astrophys. J. 900, L13 (2020).
  3. Purohit, R. A., Fragione, G., Rasio, F. A., Petter, G. C. & Hickox, R. C. Astron. J. 167, 191 (2024).

  4. Askar, A., Baldassare, V. F. & Mezcua, M. Preprint at arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2311.12118 (2023).

  5. Häberle, M. et al. Nature 631, 285–288 (2024).
  6. Miller, M. C. & Hamilton, D. P. Mon. Not. R. Astron. Soc. 330, 232–240 (2002).
  7. Portegies Zwart, S. F. & McMillan, S. L. W. Astrophys. J. 576, 899–907 (2002).
  8. Bekki, K. & Freeman, K. C. Mon. Not. R. Astron. Soc. 346, L11–L15 (2003).
  9. Pfeffer, J., Lardo, C., Bastian, N., Saracino, S. & Kamann, S. Mon. Not. R. Astron. Soc. 500, 2514–2524 (2021).
  10. van der Marel, R. P. & Anderson, J. Astrophys. J. 710, 1063–1088 (2010).
  11. Baumgardt, H. et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 488, 5340–5351 (2019).
  12. Haggard, D. et al. Astrophys. J. 773, L31 (2013).
  13. Tremou, E. et al. Astrophys. J. 862, 16 (2018).

  14. Häberle, M. et al. Preprint at arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.03722 (2024).

  15. Anderson, J. & King, I. R. Publ. Astron. Soc. Pacif. 112, 1360–1382 (2000).
  16. Bellini, A. et al. Astrophys. J. 797, 115 (2014).

  17. James Webb Space Telescope. Program Information GO 5137 https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/program-information?id=5137 (2024).

  18. Pechetti, R. et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 528, 4941–4957 (2024).