地球から100億光年彼方で発生したブラックホール同士の衝突――。

東京大学、米カリフォルニア工科大学(Caltech)らを中心とする国際研究チームは、この衝突によって発生した重力波を調べた結果、観測史上最大となるブラックホールの合体であることを確認しました。

合体の結果として、なんと太陽質量の225倍もの新たなブラックホールが誕生したと見られています。

目次

  • 観測史上最大のブラックホール合体
  • 理論の限界を突き破る「怪物」の正体とは

観測史上最大のブラックホール合体

2023年11月23日、米ワシントン州とルイジアナ州にある重力波観測施設「LIGO(ライゴ)」の検出器が、わずか0.1秒の異変を記録しました。

それは2つの超大質量ブラックホールが衝突・合体したことで生じた重力波によるものでした。

この重力波の信号は、他にもイタリアの「Virgo(バーゴ)」、日本の「KAGRA(かぐら)」といった観測施設と共同で解析され、国際研究チームによって驚くべき事実が明らかとなりました。

合体したブラックホールは、それぞれ太陽質量の約100倍と約140倍という並外れた質量を持ち、その衝突によって太陽質量の225倍以上という“怪物級”のブラックホールが誕生したのです。

画像
本調査の概要図/ Credit: Simona J. Miller,Caltech

これまで観測された中で最も大きなブラックホール合体は、2021年に検出されたGW190521で、最終質量は約140太陽質量とされていました。

今回の合体は、その記録を大きく塗り替える史上最大の出来事です。

しかもこの新たなブラックホールは、地球の40万倍の速さで自転していたことも明らかになっています。

理論の限界を突き破る「怪物」の正体とは

この発見がなぜ注目されるのかというと、「恒星の進化で生まれるブラックホールの質量には上限がある」とされてきた通説を打ち破る事例だからです。