中性子星をのみ込むブラックホールの想像図。中性子星はブラックホールの周囲を回りながら、ブラックホールの強大な重力によって粉々に砕かれる。これは潮汐破壊現象と呼ばれる。(ILLUSTRATION BY DANA BERRY, NASA)
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 およそ9億年前、あるブラックホールが、宇宙全体に反響するほど大きなげっぷをした。そして8月14日、このときに引き起こされた時空のさざ波が地球を通り過ぎた。これはかつて観測されたことのないタイプの衝突の証拠であり、宇宙の仕組みについて新たな知見をもたらしてくれる可能性がある。

 今回観測された現象は「S190814bv」と名付けられており、ブラックホールと中性子星の合体によって引き起こされたと見られている。ブラックホールと中性子星は、どちらも星が爆発した後に残される超高密度の天体だ。ブラックホールと中性子星が連星になることは以前より予想されていたが、さまざまな望遠鏡を使って宇宙を眺めても、実際に観測されたことはこれまで一度もなかった。

 一方で天文学者らは、もしブラックホールと中性子星が合体した場合には、重力波と呼ばれる時空のさざ波を起こすことを期待していた。ふたつの極めて巨大な天体が衝突すれば、重力波が発生することは、アインシュタインの一般相対性理論によって1世紀以上前から予言されていた。(参考記事:「重力波、世紀の発見をもたらした壮大な物語」

 重力波が初めて観測されたのは2015年である。このときは重力波観測施設「LIGO」が、ふたつのブラックホールが合体したときに発生した重力波をとらえた。つまり、重力波によってブラックホールの合体が観測できたわけだ。以来、LIGOと、欧州にある重力波観測所「Virgo」によって、さらなるブラックホール同士の合体の他、中性子星同士の合体が観測されている。(参考記事:「中性子星合体の重力波を初観測、貴金属を大量放出」

 LIGOとVirgoはどちらも今回のS190814bvによって発生した重力波をとらえており、もしこれが本当に中性子星とブラックホールの合体であれば、重力波の観測によって確認された大規模な衝突としては3つ目の現象となる。

次ページ:「実にエキサイティングな状況です」

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