アインシュタインの理論を実証:ブラックホール周囲で星の「揺れ」を観測(Einstein’s theory comes wrapped up with a bow: astronomers spot star “wobbling” around black hole)

2025-12-16 カーディフ大学

英国カーディフ大学の天文学者らは、ブラックホールの周囲を回る恒星が示す微妙な「ふらつき(歳差運動)」を観測し、アルベルト・アインシュタインの一般相対性理論が予言する効果を天体スケールで裏付けた。恒星はブラックホールの強重力により楕円軌道がわずかに回転し、ニュートン力学では説明できない挙動を示す。研究チームは高精度観測データを解析し、恒星軌道の変化が時空の歪みによって生じることを明確に示した。この結果は、極限的重力環境で一般相対論が成り立つことを示す重要な証拠であり、ブラックホール近傍の物理理解を大きく前進させる。将来の観測では、重力理論のさらなる精密検証やブラックホールの性質解明につながると期待される。

<関連情報>

潮汐破壊イベントにおけるディスクジェット共歳差の検出 Detection of disk-jet coprecession in a tidal disruption event

Yanan Wang, Zikun Lin, Linhui Wu, Wei-Hua Lei, […] , and Ting-Wan Chen
Science Advances  Published:10 Dec 2025
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.ady9068

アインシュタインの理論を実証:ブラックホール周囲で星の「揺れ」を観測(Einstein’s theory comes wrapped up with a bow: astronomers spot star “wobbling” around black hole)

Abstract

Theories and simulations predict that intense space-time curvature near black holes bends the trajectories of light and matter, driving disk and jet precession under relativistic torques. However, direct observational evidence of disk-jet coprecession remains elusive. Here, we report the most compelling case to date: a tidal disruption event (TDE) exhibiting unprecedented 19.6-day quasi-periodic variations in both x-rays and radio, with x-ray amplitudes exceeding an order of magnitude. The nearly synchronized x-ray and radio variations suggest a shared mechanism regulating the emission regions. We demonstrate that a disk-jet Lense-Thirring precession model successfully reproduces these variations while requiring a low-spin black hole. This study uncovers previously uncharted short-term radio variability in TDEs, highlights the transformative potential of high-cadence radio monitoring, and offers profound insights into disk-jet physics.

1701物理及び化学
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