科学界に衝撃を与える画期的な発見がありました。相互作用する3つのブラックホールからなる系が、初めて観測されたのです。この発見は、LIGOによって検出された重力波の新たな解析から明らかになりました。
この出来事は2019年、アメリカのLIGO観測装置が時空のさざ波を捉えたことから始まりました。この重力波は、2つの極端な天体の衝突によって引き起こされたもので、一方のブラックホールがもう一方の10倍近く重いという、質量差の大きさから天文学者を困惑させていました。この異常な現象は長年説明されていませんでしたが、中国科学院の研究チームが「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ」に発表した研究で、この出来事の背後に第三の超大質量ブラックホールが存在したという説得力のある仮説を提唱しました。この仮説は、ブラックホール連星の形成経路に関する重要な洞察を提供し、以前考えられていたよりも複雑な環境でブラックホール連星が形成される可能性を示唆しています。
3つのブラックホールが相互作用するという考えはSFのように聞こえるかもしれませんが、物理学はこの宇宙のダンスをよく説明しています。約23太陽質量と2.6太陽質量の、質量が大きく異なる2つの天体が合体し、新たな特異点を生成しました。しかし、この遭遇は、少なくとも10万太陽質量と推定される巨大な伴星の重力場によって促進されたと考えられています。この第三の超大質量ブラックホールは直接観測されていませんが、その影響は数値シミュレーションで明らかになっており、それがなければ衝突は起こらなかった可能性が高いです。
研究者たちは、コンピューターモデルを用いてLIGOのデータを再処理し、特徴的なシグネチャを探しました。このプロセスにより、隠された巨大な天体の存在と一致する明確な痕跡が明らかになりました。これは単なる技術的な詳細ではなく、三重ブラックホール系の初の国際的な発見となります。
この発見は、ブラックホール衝突シミュレーション、すなわち弱く不完全に見える信号を解釈できる理論的ツールの計り知れない価値を裏付けています。研究者によると、合体によって生まれた新しいブラックホールは、最終的に飲み込まれるまで、その巨大なパートナーの周りを数十億年間周回し続けるとのことです。三重ブラックホール系の存在を知ることは、銀河形成や時空の進化を理解するための新たな道を開きます。検出されたすべての重力波と再処理されたデータポイントは、宇宙に対する私たちの見方を豊かにします。将来、さらに高感度の観測装置がより鮮明で詳細な信号を捉え、新たなブラックホール発見とこれらの謎めいた巨星への理解を深めることが容易に想像できます。