ブラックホールに引き戻される光

　ブラックホールの重力は、光すら逃れられないほど巨大なものだ。だが、絶対に引き返せない境界から少し離れた、ブラックホール周辺を渦巻く物質の円盤の中からなら脱出も可能だ。ブラックホールがまったくの暗黒ではなく、明るいX線で輝いて見えるのは、これが理由だ。

　『The Astrophysical Journal』（3月27日付）に掲載された研究は、円盤の中であってもブラックホールの化物じみた重力に負けて逆戻りし、だが最終的には円盤に跳ね返って逃げ出す光があるという科学的証拠を提示している。

　1970年代にはすでに予言されていた現象だが、ようやく実際に観察されたとのことだ。


・ブラックホールとそれに食われる恒星の連星

　カリフォルニア工科大学（アメリカ）の研究グループによるこの発見は、2012年に運用終了したNASAのX線天文衛星「RXTE」が集めたデータの分析からなされた。

　観察されたのは、「XTE J1550-564」という、太陽に似た恒星とそれを周回するブラックホールで構成されるX線連星だ。

　このブラックホールは片割れである恒星を食べながら、自身を取り巻く平らな構造——「降着円盤」に物質を吸い取っている。

　研究グループが螺旋を描きながらブラックホールへ向かうX線光を詳しく調べたところ、それが円盤へ引き戻されるように曲げられながら、結局はこれに反射して逃げ出したらしいサインが見つかった。

　こうした逃げ出す光があるために、本質的に降着円盤は発光しているのだそうだ。

Evidence for Returning Disk Radiation in the Black Hole X-Ray Binary XTE J1550–564 - IOPscience
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab7afc

NASA/JPL-Caltech

・一般相対性理論の間接的な証拠

　研究グループによると、このサインは、一般相対性理論の間接的な裏付けでもあるという。

　また将来的には、現段階ではほとんど理解されていないブラックホールの回転速度の計測にも役立つとのことだ。

　ブラックホールは非常に高速で回転している可能性があり、光をただ曲げるだけでなく、捻るような効果もあると考えられるのだそうだ。

References:Black hole bends light back on itself/ written by hiroching / edited by parumo