宇宙最古のブラックホールは今も活動中

天文学者たちはジェイムズ・ウェッブ望遠鏡を使って、これまでに記録された中で最も遠くにある活動的な超大質量ブラックホールを発見した。

宇宙進化早期公開科学サーベイ（CEERS）プロジェクトによる10万個以上の銀河のパノラマ画像。画像： NASA/ESA/CSA/スティーブ・フィンケルスタイン（テキサス大学オースティン校）/ミカエラ・バグリー（テキサス大学オースティン校）/レベッカ・ラーソン（テキサス大学オースティン校）/アリッサ・ペイガン（STScI）

新たに発見されたブラックホールは、初期宇宙以来存在したブラックホールの中でも最小の部類に入り、質量は太陽の約900万倍に過ぎないと、 Live Scienceが7月10日に報じた。研究チームは、宇宙進化早期放出科学サーベイ（CEERS）の一環として、このブラックホールを包む銀河を観測した。CEERS 1019と呼ばれるこの銀河は、宇宙がまだ約5億7000万年前（現在の宇宙の年齢は138億歳と考えられている）にまで遡る。

テキサス大学オースティン校の天文学者スティーブン・フィンケルシュタイン氏率いる研究チームは、CEERS 1019のブラックホールに加え、宇宙誕生のきっかけとなった爆発であるビッグバンからわずか10億年と11億年後に存在した2つのブラックホールと、ビッグバンから4億7000万年から6億7500万年後に存在した11個の銀河を発見しました。研究成果は、天体物理学ジャーナル・レターズ誌に掲載されました。

銀河CEERS 1019の中心にあるブラックホールの質量は、太陽の約900万倍です。これはかなり大きいように思えるかもしれませんが、多くの超大質量ブラックホールは太陽の数十億倍もの重さになることがあります。今回発見されたブラックホールのような天体の存在は、科学者にとって依然として謎に包まれています。

その理由は、超大質量ブラックホールは、他のブラックホールと合体するか周囲の物質を飲み込むかのいずれかの方法で成長するのだが、通常、5億7000万年よりもはるかに長い時間を要するためである。つまり、天の川銀河中心にあるブラックホール（太陽の約450万倍）のような質量を持つブラックホールでさえ、もっと最近に形成されたはずである。

この輝きは、CEERS 1019のブラックホールが周囲の物質を活発に摂食していることを示唆しています。このような摂食ブラックホールは、降着円盤と呼ばれるガスと塵の流れに囲まれています。ブラックホールの重力によってこの物質が加熱され、円盤が明るく輝きます。さらに、強力な磁場によって物質はブラックホールの極に向かって押し流され、時折、ほぼ光速で移動する双子のジェットとなって噴出され、非常に明るい光を生み出します。

ブラックホールからの強力な放射線をより多く観測することで、親銀河の成長速度が明らかになり、その過去についてもより深い理解が得られるだろう。「銀河の合体がこのブラックホールの活動を活発化させ、星形成の増加につながった可能性がある」と、CEERSチームメンバーでロチェスター工科大学の天文学准教授であり、研究の共著者であるジェイハン・カルタルテペ氏は述べている。

科学者たちは長い間、初期宇宙に比較的質量の小さいブラックホールが存在するのではないかと考えてきました。しかし、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、それらの詳細な観測を可能にした初めての観測装置です。

Thu Thao （ Live Scienceによると）

ソースリンク: https://vnexpress.net/ho-den-gia-nhat-vu-tru-con-hoat-dong-4627626.html