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2022/2/9 6:00

4000京個も!?「ブラックホール」は無数にあった

途方もなく高密度で強力な重力によって、あらゆる物質や光が逃げ出すことのできない「ブラックホール」。最近、このブラックホールが、私たちの想像を遥かに超えるほど大量に宇宙空間に存在することが明らかになりました。

↑ 「COSMOSフィールド」と呼ばれる銀河の画像。青い点は、高エネルギーのX線を放射する超巨大なブラックホールを含む銀河であるが、このようにブラックホールは無数にある(画像提供/NASA)

 

ブラックホールとは「中心部が光を吸収するほど超高密度、大重力になった天体」のこと(日本国語大辞典)。ブラックホールの謎の1つは、宇宙に一体いくつ存在するのか?宇宙にあるブラックホールを一つひとつ見つけ出して数えていくには、とてつもなく長い時間がかかり、天文学に携わる研究者の間では悩ましい問題の1つでした。

 

そこでイタリアの研究機関SISSAのチームが、この研究をスタート。ブラックホールは質量によって大きく3種類に分類されますが、同研究チームはその中で最も質量が小さい「恒星質量ブラックホール」に注目。それに関するデータなどを組み合わせながら、独自の新しい計算方法を生み出しました。

 

この計算方法でブラックホールの数を算出したところ、40,000,000,000,000,000,000個(4000京個。4のあとに「0」が19個並び、400億の10億倍の数)という、とんでもない数が導きだされたのです。想像すらできない量ですが、これだけの果てしない数のブラックホールが、現在観測できる宇宙(直径約900億光年の球体)に存在する可能性があるというのです。

 

さらに、この研究では、宇宙に存在する物質のおよそ1%が「恒星質量ブラックホール」に閉じ込められていることも示唆されました。

 

このブラックホールの数は理論上の推定値です。しかし、ブラックホールが途方もないほどたくさん存在し、その推定量が発表されたことには意義があるでしょう。

 

【出典】Sicilia, A., Lapi, A., et al. (2022). The Black Hole Mass Function Across Cosmic Times. I. Stellar Black Holes and Light Seed Distribution. The Astrophysical Journal, 924(2). https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac34fb

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