どうも！宇宙ヤバイch中の人のキャベチです。
今回は「巨大すぎる恒星ブラックホールを新発見」というテーマで動画をお送りしていきます。
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巨大な恒星ブラックホールが見つかる
先月の11月27日、中国の国家天文台は地球から14000光年ほど離れた場所にて「LB-1」という恒星と連星を成す太陽の70倍程度の質量を持つ恒星ブラックホールを発見したと発表しました。
LB-1は質量が太陽の9倍程度、光度は太陽の7000倍程度のそこそこハイスペックな恒星となっています。
調べても今回のブラックホールの名前が出てこなかったので、本動画では「新BH」と呼ばせていただきます！
ブラックホールは質量ごとに恒星ブラックホール、中間質量ブラックホール、超大質量ブラックホールと分類されていて、それぞれでき方も異なります。
恒星ブラックホールは太陽の30-130倍程度の質量を持つ恒星がその一生を終える際に超新星爆発という大爆発を起こし、星の中心部に残ると考えられています。
これまで観測されてきた恒星ブラックホールは、太陽の3-30倍程度の質量を持っていましたが、新BHの70倍という質量はまさに桁違いの重さという事になります！
新BHはどうやってできたのかわかっていない
新BHについては、どのようにこれが形成されたのか謎のままです。
元々ブラックホールを形成する恒星の質量に上限がある以上(それ以上重いとブラックホールすら残さない)、最初に形成されるブラックホールの質量にも上限があります。
さらに金属量が多い恒星ほど、恒星風が強く超新星爆発時に大きな質量を残せないという性質があります。
実際にLB-1の組成を調べた所、太陽より2割ほど重元素の割合が高かったそうです。
つまり新BHのもとの恒星とLB-1がほぼ同時期にできたと仮定すると、新BHが元の恒星だった時も大きく質量を減少していたと考えられます。
金属量から計算した結果、新BHの質量はせいぜい太陽の25倍程度にしかならないという結果になりました。
やはりどう考えても70倍というのは重すぎますね！
だとすると外部から別の恒星やブラックホールがやってきてそれを吸収したと考えると良さそうですが、新BHとLB-1の公転軌道を見てみると、綺麗な円をしていて外部からの重力的な影響は見られないそうです。
新BHの形成過程の仮説
以上のことからかなり特殊な形成過程を歩んでそうな新BHですが、その形成についての仮説が立てられています。
それは元々連星系の内部に2つのブラックホールがあって、それらが合体して今の太陽の70倍程度という質量にまで急成長したというものです。
これなら外部からの重力的な影響もないので、軌道が綺麗なのも説明がつきます。
また、実は今でもブラックホールは2つの連星のままである可能性もあるそうです。
あまりに近すぎて単一のブラックホールと捉えてしまっているというわけですね！
それでも将来これらは合体して一つになると考えられます。
つい最近恒星質量ブラックホールの最小記録が太陽の3.3倍程度に塗り替えられたばかりなのに、どんどん観測によって新しい記録が生まれていくのが面白いですね！
結論：新BHに太陽を投げ込んでもっと成長させてやろう
