遥か彼方の銀河で持続する “しゃっくり” が、ブラックホールの新たな振る舞いに天文学者を引きつける(Persistent “hiccups” in a far-off galaxy draw astronomers to new black hole behavior)

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2024-03-27 マサチューセッツ工科大学(MIT)

遠くの銀河の中心にある超大質量ブラックホールが、”しゃっくり”をしているようです。これまで静かだったブラックホールが、突然噴火し、約800万光年離れた銀河の中心に位置し、通常の静かな状態に戻る前に、8.5日ごとにガスの噴出を行っています。これらの周期的な”しゃっくり”は新しい振る舞いであり、従来のブラックホールの観測では観察されていませんでした。科学者たちは、アウトバーストの最も可能性の高い説明は、中心の超大質量ブラックホールを周回する2番目の、小さなブラックホールが、大きなブラックホールのガスディスクから物質を放出していると考えています。

<関連情報>

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DHEERAJ R. PASHAM , FRANCESCO TOMBESI , PETRA SUKOVÁ , MICHAL ZAJAČEK, […], AND ELIZABETH C. FERRARAA
Science Advances  Published:27 Mar 2024
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adj8898

遥か彼方の銀河で持続する “しゃっくり” が、ブラックホールの新たな振る舞いに天文学者を引きつける(Persistent “hiccups” in a far-off galaxy draw astronomers to new black hole behavior)

Abstract

Binaries containing a compact object orbiting a supermassive black hole are thought to be precursors of gravitational wave events, but their identification has been extremely challenging. Here, we report quasi-periodic variability in x-ray absorption, which we interpret as quasi-periodic outflows (QPOuts) from a previously low-luminosity active galactic nucleus after an outburst, likely caused by a stellar tidal disruption. We rule out several models based on observed properties and instead show using general relativistic magnetohydrodynamic simulations that QPOuts, separated by roughly 8.3 days, can be explained with an intermediate-mass black hole secondary on a mildly eccentric orbit at a mean distance of about 100 gravitational radii from the primary. Our work suggests that QPOuts could be a new way to identify intermediate/extreme-mass ratio binary candidates.

1701物理及び化学
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