最速の星みつけた!光速の8%でブラックホールの周囲を移動する星を発見

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Credit:depositphotos
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  • 天の川銀河の中心を高速公転する星S4714を発見
  • S4714は現在最速の秒速24,000kmであり、光速の8%にあたる
  • 同グループのS4711は最短の軌道周期で公転している

天の川銀河の中心には、太陽の約400万倍の質量をもつ巨大ブラックホール「いて座A*(エー・スター)」があります。

これまでの観測では、太陽の周りを地球が公転するように、いて座A*の周りを公転する複数の恒星が確認されていました。

そしてドイツケルン大学の天文学者であるフロリアン・ペイスカー氏ら研究チームは、それらの中から最速で周回する恒星S4714を発見しました。

観測によるとS4714の公転速度は光速の8%にも及びます。

天の川銀河の中心を高速公転する星たち

いて座A*(SGR A*)は超高速移動する星のグループに囲まれている / Credit:NASA/CXC/Univ. of Wisconsin/Y.Bai

いて座A*は光を吸収するほどの強い重力をもつブラックホールです。

この重力は周囲の恒星にも及ぶため、いて座A*周辺の星たちは非常に強い力で絶えず内側に引っ張られていることになります。

そして重力に対抗する力は恒星の公転によって生み出されます。公転速度が大きければ大きいほど強い遠心力(外向きの力)が発生するので、高速公転することにより均衡が保てるのです。

こうした仕組みにより、ブラックホール「いて座A*」の周囲にある恒星は、光と比べられるほどの速度を有しています。

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加えて公転軌道は楕円型で、中心も偏っているため、いて座A*との距離は一定ではありません。この距離は速度にも影響するので、恒星の位置や軌道、速度が注目されています。

さて、数々の研究と観測の結果、これまでの最速は恒星S62の光速10%とされていました。

ところがペイスカー氏の最近の観測によると、S62の現在の速度は光速の6.7%とのこと。

そして同時に5つの新しい恒星S4711~S4715が観測され、その中のS4714が現在最速の光速8%だと判明したのです。

最速の星S4714

観測されたS4714はいて座A*にかなり近づいており、毎秒24,000kmで移動しています。光が毎秒300,000kmなので光速の8%だと分かりますね。

これは1.5秒強で地球を1周する速度であり、地球の公転速度の約800倍にあたります。

ちなみに同グループのS4711は光速の2.2%の速度で移動していますが、いて座A*に対して非常に小さな軌道で周回しています。

ペイスカー氏らも「S4711が7.6年に1回いて座A*を周回しており、これは最短の軌道周期にあたる」と主張。

研究チームは、データ分析の改善により、いて座A*の周辺を更に観測できると考えています。近い将来、更に短い軌道周期をもつ星や高速の星が発見されると予想しています。

2025年運用開始予定の超大型望遠鏡は現在運用されている光学望遠鏡の13倍もの光を集められるので、その時にはまた新しい星が発見されることでしょう。

ですから、その時が来るまではS4714が「最速の星」なのです。

 

この研究は8月11日、「The Astronomer’s Telegram」に掲載されました。

The fastest star around a super massive black hole
http://www.astronomerstelegram.org/?read=13935

ブラックホールに吸い込まれても生還した珍しい星を発見

reference: cnet / written by ナゾロジー編集部
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