時間通り：科学者たちが正確なモデルでブラックホールの摂食パターンを予測

Tokyo物理学者たちは、ブラックホールがどのように物質を取り込むかを正確に予測するために高度なモデルを使用してきました。潮汐破壊現象（TDE）は、この過程を研究するための特別な機会を提供します。TDEは、星が超大質量ブラックホールに接近しすぎて崩壊するときに発生します。その残骸はブラックホールの周りにディスクを形成し、地球から観測できる明るい閃光を発します。

最近の観測から得られた重要な洞察には、以下の点が挙げられます。まず、潮汐破壊イベント（TDE）の挙動を正確に予測できることが確認されました。次に、モデルが現実の観測と一致することが証明され、ブラックホール物理学のさらなる洗練が期待されています。

AT2018fykは、地球から約8億6千万光年離れた位置で発生した潮汐破壊現象です。この現象を調査するために、シラキュース大学、MIT、スペース・テレスコープ・サイエンス・インスティチュートの科学者たちは詳細なモデルを用いました。この現象は、典型的な潮汐破壊とは異なり、星が<強調>部分的に生存</強調>しているため、超大質量ブラックホールとの相互作用を続けています。

モデルは、AT2018fykが2023年8月に急速に減光することを正確に予測しました。観測結果はこれが正しかったことを証明し、ブラックホール研究における重要な進展を示しました。この正確な予測は、科学者が超大質量ブラックホールとの相互作用を非常に精密にモデル化できることを示しています。

NASAのハッブル望遠鏡、ジェームズ・ウェッブ望遠鏡、チャンドラX線観測衛星などの最新の望遠鏡は非常に重要です。これらの機器は異なる種類の電磁放射線を検出でき、例えば、ブラックホールの近くの高温ガスからのX線があります。X線は可視光より波長が短くエネルギーが高いため、科学者にブラックホール周辺の過酷な領域を研究する助けとなっています。

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広範囲にわたる銀河系外の調査により、光源の突然の変化を観察することができ、これは例えば潮汐破壊現象（TDE）などの動的な活動を示すことがあります。その中でも特に注目に値するのがAT2018fykというケースで、これには繰り返されるパターンが見られます。2018年に初めて観測されたこの現象は、明るさの増減を繰り返しており、星の軌道やその超大質量ブラックホール（SMBH）との相互作用に関する情報を提供しています。

エリック・コフリンとシラキュース大学のチームは、「The Astrophysical Journal Letters」で彼らの研究を発表しました。彼らの研究は、繰り返し発生する部分的潮汐破壊現象（TDE）に新たな理解をもたらします。この研究は、超大質量ブラックホール近くの星のライフサイクルについての知識を深め、将来これらの現象を予測する方法を提供します。

そのチームのモデルによると、星は超大質量ブラックホールによって破壊されていないことが示されています。ブラックホールに再び降り注ぐ残骸がその明るさに影響を与えています。その星は約1300日ごとにブラックホールを一周します。

科学者たちは、AT2018fykが再び明るくなるのは2025年で、より多くの星の物質がブラックホールに飲み込まれると予測しています。正確な明るさは不明ですが、この現象は非常に重要だとされています。

科学者たちはブラックホールが物質をどのように吸収するかを予測することで、ブラックホールの本質についてより深く理解できます。これにより、これらの謎めいた天体と周囲の物質との相互作用についての理解が進みます。