太陽の2000万倍の重さのブラックホールが「逃走中」であることが発見される

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テクノロジー

2023年4月29日（土）午前7時32分（GMT+7）
2023年4月29日 7時32分

ハッブル宇宙望遠鏡は、太陽の2000万倍の質量を持ち、銀河の中心核から急速に遠ざかっているブラックホールを発見した。

この超大質量ブラックホールが宇宙空間を移動すると、新たに形成された星々の長さ約20万光年にも及ぶ軌跡が後に残ります。

「ブラックホールの背後には明るい軌跡が見えます。塵とガスが冷えて星が形成される場所です」と、この軌跡を最初に発見したイェール大学の天文学者ピーター・ファン・ドックム氏は述べた。ブラックホールは進路上にあるガスと塵を圧縮し、船の後ろの波のように、その背後に星を作り出す、とファン・ドックム氏は説明した。

ブラックホールが残した軌跡は、太陽の数十倍の質量と高温を持つ青い星々で満たされています。その結果、その軌跡の明るさは、ブラックホールが元々あった銀河の半分にも達しています。

研究者たちは、このブラックホールは、アストロフィジカル・ジャーナル・レターズで述べられているように、銀河の合体により、3つの超大質量ブラックホールの相互作用が起こった後に、元の銀河から放出された可能性が高いと考えています。

ファン・ドックムチームの発見が正しければ、超大質量ブラックホールが親銀河から放出される可能性があることを示す初の証拠となる。

ブラックホールは光を発しませんが、その周囲には目に見える痕跡が存在します。画像：イベント・ホライズン・テレスコープ共同研究

ブラックホール自体は光を放射しませんが、しばしば目に見える痕跡を残します。例えば、多くのブラックホールは、超高温のガスと塵でできた高密度の円盤に囲まれています。このような降着円盤は多くの光を放射するため、ブラックホールの存在は容易に発見できます。

しかし、今回はブラックホールが降着円盤によって「発見」されたのではなく、むしろ近くの銀河とブラックホールを結びつけるような珍しい筋によって発見された、とファン・ドックム氏がハッブル宇宙望遠鏡を使って初めて観測した。

銀河の中心から遠ざかるほど、その縞模様はよりはっきりと見えるようになるため、研究者たちはその縞模様はブラックホール自体によって生成された新しい星であると結論付けている。

ブラックホールが存在するとみられる軌跡の終端部でも、研究者たちは衝撃波の痕跡を確認した。「ブラックホールが超音速で移動するため、その前方のガスは衝撃を受けている」とファン・ドックム氏は述べた。

天文学者たちは、この暴走ブラックホールは、2度の銀河合体の際に親銀河から弾き出された可能性が高いと考えています。最初の合体は約5000万年前に発生し、2つの銀河の超大質量ブラックホールが互いの周りを周回するようになりました。2度目は、2つの銀河が3つ目の銀河と合体し、3つのブラックホールのうち1つが銀河系から弾き出され、2つのブラックホールが互いの周りを周回する状態になりました。

この仮説を確認するために、ファン・ドックム研究チームはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡とチャンドラX線観測衛星を使った観測を継続する予定です。

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ホアン・ナム

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