image_129

太陽の数十倍以上の天体が一生を終えるとき形成するのは中性子星とブラックホールです。今回新たに発見されていた天体に関して欧米の2つの重力波天文台によると質量から中性子以上、ブラックホール未満という分類が難しい天体だったことがわかったと報じられてます。

2019年8月14日、アメリカの重力波天文台LIGOとイタリアにある重力波天文台Virgoは、ブラックホールともう一つの太陽質量サイズの天体が合体する歳に発生した重力波を観測しました。その後、研究が進められたところ太陽質量の23倍のブラックホール太陽質量2.6倍の天体が合体していることが分かったといいます。

Scientists just found the biggest neutron star (or smallest black hole) yet in a strange cosmic collision | Space

今回問題となっているのは太陽質量2.6倍の天体です。
恒星が一生を終え形成される天体として太陽質量の10~20倍程度の恒星であれば中性子星に、太陽質量の30倍以上の恒星であればブラックホールを形成することが分かっています。そして誕生した中性子にも質量があるのですが、これまでの観測では最も重い中性子星は太陽質量の約2倍あり、最も軽いブラックホールは太陽質量の約5倍の質量でした。
つまり今回見つかった太陽質量2.6倍という天体は中性子星かそれともブラックホールなのかよく分かっておらず、どちらの天体であるにしても中性子星であれば『最も重い中性子星』、ブラックホールであれば『最も軽いブラックホール』のどちらかに分類されることになります。


▼衝突のイメージ、小さい黒点が太陽質量2.6倍の天体を表してます
image_125

数値上、中性子星に近いもののなぜ科学者は中性子星と言い切れないのでしょうか。記事によると観測結果として中性子星が発生させる可能性があるという光信号を衝突前に観測できなかったと説明しています。
その理由として、衝突した23倍の大きなブラックホールに原因があると考えられており、2.6倍の質量が衝突した場合に一度にブラックホールに飲み込まれた可能性があるためと説明しています。もう一つの理由として距離です。今回観測されてた衝突は地球から8億光年先というとてつもない距離の重力波を観測されたものであったことから、観測ができなかった可能性があるとのこと。比較として2017年に観測された中性子星同士の衝突を観測した時の約6倍もの距離があったとしています。

重力波天文台の研究はここ最近始まったばかりであり今後も同様の衝突が発生する可能性があります。その結果、2.6倍の天体が中性子星だったのか、それとも極小のブラックホールだったのかは今後研究が進むにつれて分類されていくものと考えられます。
このエントリーをはてなブックマークに追加