ブラックホールは近づきすぎるものを飲み込むことで知られていますが、丸飲みされるのでしょうか？新しい研究は、星が非常に小さなブラックホールを捕らえ、それらをその核に保存することが可能であることを示しています。これらの星を見つける方法さえあるかもしれません、そしてもしそうなら、それらはとらえどころのない暗黒物質を理解するのに役立つかもしれません。
ブラックホールには、星の死によって誕生したものから、ほとんどの銀河の中心に潜む超大質量の怪物まで、十分に文書化されているいくつかの形態があります。しかし、ビッグバン後の最初の数秒で大量のブラックホールが生成されるはずで、それらは今も宇宙を漂っている可能性があると長い間考えられてきた。私たちはそれらをほとんど目にすることはできませんが、周囲の物質に対する重力の影響を通じてその存在を推測することはできます。これに聞き覚えがあるなら、これらの「原始ブラックホール」が暗黒物質の深刻な候補であると聞いてもおそらく驚かないでしょう。
もちろん、目に見えないオブジェクトの存在を確認するのは困難ですが、他のオブジェクトとの相互作用を通じてその存在が明らかになる可能性があります。この考えを最初に提案した有名な理論物理学者、故スティーブン・ホーキング博士は、非常にまれなケースとして、新しく形成された星が小惑星と同様の質量を持つ小さな原始ブラックホールを捕捉する可能性があると信じていました。
ブラックホールは、ホストを破壊することなく星の中心に沈みます。星が内部で核融合反応を起こすと、強力なエネルギーが外側に流れ出し、この圧力が星自身の崩壊を防ぎます。しかし、これでは、仮想の中心ブラックホールに動力を供給できるガスの量も制限されることになる。
それは魅力的なアイデアですが、本当にこの 2 つは調和して生活できるのでしょうか?新しい研究では、マックス・プランク天体物理学研究所（MPA）の科学者らが、異なる開始質量のブラックホールを使用して、これらのいわゆる「ホーキン星」の進化をシミュレーションした。驚いたことに、ホーキング博士の星はこれまで考えられていたよりも安定しており、外側から識別することはほとんど不可能でした。
この研究の筆頭著者であるアール・パトリック・ベリンジャー氏は、「中心にブラックホールを持つ星の寿命は驚くほど長い。太陽の中心には水星と同じくらいの大きさのブラックホールが存在する可能性さえあるが、私たちはそれを知らない」と語った。
しかし、天文学者は心の闇を抱えた星を検出する方法を持っているかもしれない。ブラックホールは星の深部でさまざまな対流パターンを生成し、これは星地震学と呼ばれる技術を通じて発見される可能性があります。基本的に、これには音波が星の中をどのように伝わり、その表面の明るさに影響を与えるかを研究することが含まれます。
ホーキング星発見の意義は大きい。この発見は、原始ブラックホールの存在を確認する最初のものとなるだろう。そして、もしそれらが存在するのであれば、宇宙論が直面する最も不可解な難問の一つである暗黒物質の謎に対する答えが突然得られるかもしれない。
この研究の著者であるマット・キャプラン教授は、「ホーキング星が球状星団や超微小矮星銀河によく見られると考える十分な理由がある。これは、ホーキング星が原始ブラックホールの存在と、その暗黒物質としての役割の可能性をテストするツールとなり得ることを意味する」と述べた。
この研究は「The Astrophysical Journal」に掲載されました。
コンパイルされたソース: ScitechDaily