ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を用いた天文学者たちは、これまで観測された中で最も遠い場所に、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調査（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。画像提供： NASA/ESA/CSA/Steve Finkelstein（テキサス大学オースティン校）/Micaela Bagley（テキサス大学オースティン校）/Rebecca Larson（テキサス大学オースティン校）/Alyssa Pagan（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クラスのもので、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、宇宙進化早期公開科学調査（CEERS）プロジェクトの一環として、このブラックホールを含む銀河を観測した。CEERS 1019と名付けられたこの銀河は、宇宙が誕生してわずか5億7000万年しか経っていない頃に存在していた（現在の宇宙の年齢は138億年と考えられている）。
テキサス大学オースティン校の天文学者スティーブン・フィンケルス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ビッグバンからわずか10億年後と11億年後に存在した2つのブラックホール、そしてビッグバンから4億7000万年後から6億7500万年後に存在した11個の銀河も発見した。この研究成果は天体物理学専門誌「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ」に掲載された。
銀河CEERS 1019の中心にあるブラックホールは、太陽の約900万倍の質量を持つ。この数字は大きく聞こえるかもしれないが、超大質量ブラックホールの中には太陽の数十億倍もの質量を持つものも存在する。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る。
その理由は、超大質量ブラックホールの形成には、他のブラックホールとの合体であれ、周囲の物質を飲み込むことであれ、通常5億7000万年以上もの長い年月がかかるからである。つまり、天の川銀河の中心にあるような質量（太陽の約450万倍）を持つブラックホールでさえ、もっと最近になって出現したはずだということだ。
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貪り食っていることを示しています。こうした「捕食」を行うブラックホールは、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、強力な磁場が物質をブラックホールの極へと引き寄せ、そこで物質は時折、光速に近い速度で移動する二重の流れとなって噴出され、極めて強い光を放ちます。
ブラックホールの強烈な放射線をさらに観測することで、母銀河がどれほど急速に成長しているかが明らかになり、その過去についてもより多くの知見が得られるだろう。「銀河の合体はこのブラックホールの活動に寄与し、星形成の増加につながる可能性がある」と、研究の共著者であり、CEERSチームのメンバーでロチェスター工科大学の天文学准教授であるジェイハン・カルタルテペ氏は述べている。
科学者たちは、初期宇宙に比較的小さなブラックホールが存在することを長年疑ってきた。しかし、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、初めてそれらの詳細な観測結果を提供した。
トゥ・タオ（ライブサイエンスによると）
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