ブラックホールはどのように見つかりますか？

ブラックホールの重力は非常に大きいので、光でさえ逃げることはできません。私たちがそれらを見ることができず、すべての電磁放射を吸い込むなら、どうやってそれらを見つけることができますか？

ジョンコンデの答えに追加します。NASAのWebページ「ブラックホール」によると、ブラックホールの検出は、そこから直接来る電磁放射の形を検出しても実行できないことは明らかです（したがって、「見ることはできません」）。

ブラックホールは、ウェブページから周囲の物質との相互作用を観察することにより推測されます：

ただし、ブラックホールの存在を推測し、近くの他の物質への影響を検出することでブラックホールを調べることができます。

これには、ブラックホールに向かって加速する物質から放射されるX線放射の検出も含まれます。これは私の最初の段落と矛盾しているように見えますが、これはブラックホールから直接ではなく、むしろそれに向かって加速する物質との相互作用からであることに注意する必要があります。

これを行うには多くの方法があります。

重力レンズ

これは断然最も有名です。他の人からも言及されていますが、それに触れます。

遠くの物体から来る光は重力によって曲げられ、レンズのような効果を生み出します。これは、オブジェクトの複数の画像または歪んだ画像につながる可能性があります（複数の画像は、アインシュタインのリングとクロスを生じます）。

そのため、目に見える巨大な体がない領域でレンズ効果を観察すると、おそらくそこにブラックホールがあります。別の方法は、すべての銀河と銀河団の発光成分を囲む（通過する）暗黒物質「ハロー」を覗き見することです（Bullet Clusterを参照）。十分に小さいスケール（つまり、銀河の中心部）では、これは実際には問題ではありません。

（これは、銀河がBHの背後を通過するというアーティストの印象です）

重力波

回転するブラックホールとブラックホールを含む他の力学系は重力波を放出します。LIGO（最終的にはLISA）のようなプロジェクトは、これらの波を検出できます。LIGO / VIRGO / LISAの主要な候補の1つは、バイナリブラックホールシステムの最終的な衝突です。

赤方偏移

時々、星のある連星系にブラックホールがあります。そのような場合、星は共通の重心を周回します。

星を注意深く観察すると、星から遠ざかると光は赤方偏移し、近づいてくると青方偏移します。赤方偏移の変化は回転を示唆しており、目に見える第二体がない場合、通常ブラックホールまたは中性子星があると結論付けることができます。

Salpeter-Zel'dovitch / Zel'dovitch-Novikovの提案

ここで少し歴史に触れて、サルペターとゼルドヴィッチは、ガス雲の衝撃波からブラックホールを特定できることを独自に提案しました。ブラックホールがガス雲を通過した場合、クラウド内のガスは強制的に加速されます。これにより、放射線（主にX線）が放出され、測定できます。

これを改善したのが、Zel'dovitch-Novikovの提案です。これは、星をもつ連星系のブラックホールを調べます。星からの太陽風の一部はブラックホールに吸い込まれます。風のこの異常な加速は、再び、X線衝撃波につながります。

この方法により（多かれ少なかれ）Cyg X-1が発見されました。

宇宙ジャイロスコープ

Cyg Aはこの例です。回転するブラックホールは宇宙ジャイロスコープのように機能します。向きを簡単に変えることはできません。

Cyg Aの次の無線画像では、これらのかすかなガスジェットが中央スポットから発散しています。

これらのジェットは長さが数十万光年ですが、非常にまっすぐです。不連続ですが、まっすぐです。中心にあるオブジェクトが何であれ、その向きを非常に長く維持できなければなりません。

そのオブジェクトは、回転するブラックホールです。

クエーサー

ほとんどのクエーサーはブラックホールによって駆動されていると考えられています。それらの振る舞いに関する候補説明の多く（すべてではないにしても）には、降着円盤のあるブラックホール、たとえばブランドフォード-ズナジェックプロセスが関係しています。

ブラックホールは、さまざまな物体がその背後を移動するときに光がどのように曲がるかによっても検出できます。この現象は重力レンズと呼ばれ、アインシュタインの一般相対性理論の最も視覚的に驚くべき予測です。

この画像は、重力レンズの幾何学を描いています。明るい背景オブジェクトからの光は、質量の存在下で時空がゆがむために曲がります（ここで、赤い点は問題のブラックホールである可能性があります）。

天文学者は、私たち自身の天の川銀河の中心に超巨大ブラックホールの存在を発見し、射手座A *と呼ばれています。

10年の間に、小さな星のグループの軌道が追跡され、それらの急速な動きの唯一の説明は、約400万個の太陽の質量を持つ非常にコンパクトな物体の存在です。関係する質量と距離のスケールを考えると、結論はそれがブラックホールでなければならないということです。

1つの方法は、ガンマ線バーストに従うことです。ブラックホールが周囲のガスを食べたり、近づきすぎた星を飲み込んだりすると、ガンマ線バーストを頻繁に放出します。

超大質量ブラックホールの場合、それらはすべての中・大銀河の中心にあるようです。それは作る場所は簡単ではなく見て。

この回答の前に与えられた4つの回答はすべて非常に優れており、互いに補完し合っています。ターゲットオブジェクトを周回するオブジェクトを見つけると、ターゲットオブジェクトの質量も計算できます。

ブラックホールに落ちる物質は、光速に向かって加速されます。加速されると、物質は原子以下の粒子と硬い放射線、つまりX線とガンマ線に分解されます。ブラックホール自体は表示されませんが、加速されて粒子に分解される落下物からの光（主にX線、ガンマ線）が表示されます。

チャンドラX線宇宙望遠鏡は、私たちの銀河の中心を見ると、Sgr A *のほかに、何かを飲み込んで燃え上がる落下物質の強い放射を間接的に捕らえることにより、いくつかのブラックホールを観測しました。その後、近くに同化するものがない場合、ブラックホールは再び暗くなります。

http://chandra.harvard.edu/press/05_releases/press_011005.html

ここでは、私たちの銀河の中心近くにあるブラックホールの群れでこのフレアの一部を見ることができます。

ブラックホールを検出する方法（質量、半径、回転、電荷、したがって半径に応じて密度があるため、実際にはホールまたは特異点ではありません。http：//en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radiusを参照してください）。

• （恒星または超質量）ブラックホールを受動的に検出するには、散発的に発生するハード放射フレアを探して待機し、その後、実際のブラックホールまたは単なるホワイトホールからgrb（ガンマ線バースト）をキャッチしたかどうかを観察します周期的な新星を行うd星または中性子星。

• 重力レンズ効果のブラックホールの外観を積極的に検出します。重力レンズ効果は、連続的な効果であるか、または空間内の見かけ上空の点を中心に高速で周回する星です。

http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star）

しかし、何が原因であるかを見るために何も残っていません。それが起こる前に、空のそのスポットのいくつかの観測をする方がよい。