最終更新日: 2024 年 10 月 5 日

コラプサーとは何ですか?

崩壊星のイラスト — ティコ超新星 (SN 1572) は、1572 年にカシオペア座に現れた新星です。それは肉眼で見え、1572 年 11 月 11 日にティコ・ブラーエによって観測され、当時は金星より明るかったです。ティコ・ブラーエは、その物体の位置が惑星などの恒星に対して動かないことに気づきました。彼はそれが惑星ではなく恒星であると推測した。 1574 年 3 月以降、視界限界以下に姿を消しました。クレジットパブリックドメイン画像: チャンドラ X 線で撮影された SN 1572 の合成画像。チャンドラ X 線天文台、スピッツァー宇宙望遠鏡、カラールアルト天文台。

崩壊サーの起源と科学的定義

「コラプサー」という用語は、「崩壊」と「クエーサー」という言葉を組み合わせたものです。 1990 年代に、重力崩壊によってブラックホールが生成され、相対論的ジェットやガンマ線放出を引き起こす大質量星を説明することが提案されました。コラプサーは特に、大質量星の崩壊とブラックホールの急速な形成によって生じる、長時間持続するガンマ線バースト (2 秒以上) に関連しています。

重力崩壊機構

あ崩壊は、通常太陽の 20 倍以上の質量を持つ大質量星の重力崩壊によって生じる天体物理現象です。このプロセスはブラックホールの形成につながり、宇宙で観察される最もエネルギー的な現象の 1 つであるガンマ線バーストの起源となる可能性があります。

大質量星は寿命の終わりに核燃料を使い果たし、その結果鉄の核が生成されます。軽い元素とは異なり、鉄の融合はエネルギーを放出しません。したがって、コアは重力に対抗するために必要な圧力を生成しなくなります。核の質量がチャンドラセカールの限界（太陽質量の約 1.4 倍）を超えると、核は自重で崩壊します。残りの核の質量が太陽質量の約3倍を超えると、星は崩壊し、ブラックホールが形成されます。

ブラックホールの形成と降着円盤のダイナミクス

崩壊星が形成されると、崩壊する恒星の核は物質を蓄積し続け、形成中のブラックホールの周囲に降着円盤を形成します。極度の重力と内部摩擦によって加熱された円盤は、膨大な量のエネルギーを放出します。円盤内の物質は相対論的な速度まで加速され、一部は強力なジェットとして放出され、多くの場合、星の磁極と整列します。

要約すれば

銀河の崩壊は数多くあるため、崩壊のシナリオはわかっています。崩壊サーは、ブラックホールの形成やガンマ線バーストとの関連性を通じて、大質量星の進化や宇宙の極端なメカニズムを理解するための重要な天体物理現象です。ガンマ線のバーストと崩壊の観察により、現在の物理学の限界を押し上げるほど極端なエネルギーと重力を調査することが可能になります。