ブラックホールの検出

事象の地平線は、ブラックホールを囲む境界を定義し、その中で脱出速度は光速を超えます。

光子は逃げることができないため、事象の地平線内で発生する事象は見ることができません。では、天文学者はどのようにしてブラックホールを検出するのでしょうか?

ブラックホールの巨大な重力は、ブラックホールの近くにある物質を引き寄せます。この物質が事象の地平線上に落ちると、事象の地平線の周りに降着円盤として知られる渦巻き状の円盤が形成されます。

事象の地平線のすぐ外側では、物質の速度は光の速度よりわずかに遅いだけです。相対論的な速度で移動する粒子は互いに相互作用し、それによって降着円盤の温度が上昇します。非常に高温になると、物質はX線を放出し、天文学者は宇宙ベースの望遠鏡を使用してX線を検出できます。

銀河の中心にある超大質量ブラックホールは、銀河の近くにある星の公転周期を観測することで検出できます。ケプラーの惑星運動の第3法則を使用して、そのようなブラックホールの質量を推定できます。