科学者らによると「天の川銀河のブラックホールはほぼ最大速度で回転している」

宇宙内の任意の物体を選択すると、おそらく回転しています。 小惑星は転がり、惑星や衛星は自転し、ブラックホールさえも回転します。

回転するすべてのものには、回転できる最大制限があります。 私たちの銀河のブラックホールは、ほぼこの最大速度で回転します。

地球などの物体の場合、最大回転速度は表面重力によって決まります。 私たちが地球上に立っているときに感じる重さは、地球の重力だけによるものではありません。

重力は私たちを宇宙の中心に引き寄せますが、地球の自転も私たちを地球から遠ざける傾向があります。 この「遠心力」は非常に小さいですが、赤道での体重が北極や南極に比べてわずかに軽いことを意味します。

1 日 24 時間では、赤道と極の重量差はわずか 0.3% です。 しかし、土星の 1 日は 10 時間なので、その差は 19% になります。 土星が赤道付近でわずかに外側に曲がるほどです。

ここで、差が 100% になるほど高速で回転する惑星を想像してください。 その時点で、赤道における惑星の重力と遠心力は消滅します。

世界の回転が速ければ崩壊してしまいます。 もっと遅いスピン速度でも飛んでいくだろうが、それは明らかに最大スピン速度だ。

ブラックホールの場合は少し異なります。 ブラックホールは物理的な表面を持つ物体ではありません。 飛び散るような素材ではございません。 しかし、彼らは依然として最大離職率を持っています。

ブラックホールは、周囲の空間と時間を歪める巨大な重力を特徴としています。 ブラックホールの事象の地平線は、近くの物体にとって帰還不能点を表しますが、 それは物理的な表面ではありません。

ブラック ホールの回転も、物理質量の回転ではなく、ブラック ホールの周りの時空の歪みによって決まります。 地球のような物体が回転すると、その周囲の空間がほんのわずかにねじれます。 これはとして知られている効果です フレームを引っ張ります。

ブラック ホールの回転は、フレームの抗力の影響によって決まります。 ブラックホールは物質の物理的な回転を伴わずに回転します。 まさに歪んだ時空構造。 これは、空間と時間の固有の特性により、この回転には上限があることを意味します。

アインシュタインの一般相対性理論の方程式では、ブラック ホールのスピンは a として知られる量によって測定され、この量は 0 から 1 の間でなければなりません。 ブラック ホールにスピンがない場合は、a = 0、最大スピンがある場合は、a = 1 となります。

これにより、銀河内の超大質量ブラックホールの回転に関する新しい研究がもたらされました。 研究チームはブラックホールの回転を推定するために、ブラックホールの電波観測とX線観測を調べた。

時空フレームがブラック ホールの近くに引き寄せられるため、その近くの物質から発せられる光のスペクトルは歪められます。 さまざまな波長で光の強度を監視することで、チームは回転量を推定することができました。

彼らが発見したのは、ブラック ホールの値が 0.84 ～ 0.96 であり、これは信じられないほど速く回転していることを意味します。 定格回転の上限ではほぼ最大速度で回転します。

これは、0.89 ～ 0.91 と推定される M87 のブラックホールの回転係数よりも高くなります。

この記事は最初に公開されました 今日の宇宙。 読む 原著。