LIGO重力波の源として名付けられた原始ブラックホール

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ビデオ: 重力波の源 柴田 大 2022, 12月
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アーティストが見た原始ブラックホール

LIGO重力波観測所の専門家は、9月14日に合併信号が登録されたブラックホールは、あるバージョンによれば、宇宙の暗黒物質を構成する原始ブラックホールである可能性があると示唆しました。科学者の記事がarXiv.orgのWebサイトに公開されました。

原始ブラックホールは、ビッグバンの直後に形成された仮想的なクラスのブラックホールです。言い換えれば、それらは大きな星の重力崩壊の結果としてではなく、宇宙の最初の膨張の時に超高密度の問題で現れました。宇宙論者によると、暗黒物質は多数の原始ブラックホールによって表される可能性があります-このアイデアは1973年にスティーブンホーキングによって提案されました。

彼らの研究では、研究者たちは、aLIGO検出器によって受信された信号は、まさにそのような原始的な穴の融合によって生成されたと示唆しました。このバージョンを支持する主な議論はそれらの質量です-それぞれ29と36の太陽質量。原始ブラックホールの場合、それらの範囲は10から100の太陽質量でなければならないという推定値があります。同時に、恒星の性質のブラックホールの場合、観測された質量は非常に大きく、実際には前例のないものです。

新しい作品の作者は、そのようなオブジェクトがバイナリシステムにマージされ、最終的にはマージされる頻度を計算しました。これらの計算は、LIGOコラボレーションのおおよその見積もりと一致しました。1立方ギガパーセクで年間約2〜53のイベントです。 「これは、現時点では[確認または]反論できないもっともらしい議論です」と、ペンシルバニア州立大学の天体物理学者であるペーテルメサロスは述べています。

新しい検出器の導入により、ブラックホールの性質に関するより正確な情報を得ることができます。したがって、重力波の将来の検出器であるアインシュタインの望遠鏡は、直接衝突する前にブラックホールが互いに接近したときに発生する信号をキャプチャできるようになります。 「天体物理学」のブラックホールは円軌道で互いに向かって移動するはずですが、研究者によると、原始ブラックホールの軌道は楕円軌道でなければなりません。これらの違いにより、オブジェクトのクラスを定義できるはずです。

原始ブラックホールは、暗黒物質の「粒子」の役割の最も難しい候補です。以前、宇宙論者は、暗黒物質は1014 kgから1023キログラムの質量を持つ原始ブラックホールで構成されている可能性があることを示唆しました(太陽の質量は約(1、98892±0、00025)1030キログラムです)。このような質量を持つブラックホールには、これまで生き残るのに十分小さいが、重力レンズの観測された効果を説明するのに十分大きい物体が含まれます。

クリスティーナ・ウラソビッチ

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