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天文学者らは、銀河140個が端から端までつながったものに相当する、これまでで最長のブラックホールジェットを検出した。

2024-09-19

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[文/観測網チェン・シジア] 「遠方のブラックホールが記録的なジェットを放出」 9月18日のロイター通信の報道によると、天文学者らは最近、超大質量ブラックホールによって放出された全長700万の巨大なジェットを2つ発見したという。パーセク (約 2,300 万光年)、これは天の川銀河 140 個が端から端までつながったものに相当します。これは、これまで天文学者が発見したブラックホールジェットとしては最長のもので、研究報告は18日、ネイチャー誌に掲載された。

ブラックホールは地球から約75億光年離れた銀河の中心に位置し、一対のジェットを反対方向に噴射する。天の川銀河を含むほとんどの銀河の中心には超大質量ブラックホールがあり、これらのブラックホールがガス、塵、星などの物質を飲み込むと、ほぼ光速で動く強力な粒子ジェットが放出されます。

アメリカとイギリスの天文学者は、オランダの低周波アレイ電波望遠鏡(lofar)が撮影した画像を分析中に、この一対のジェット機を発見した。観測データによると、この一対のジェットの全長は約 700 万パーセク (1 パーセクは約 3.26 光年に相当) です。

研究チームはこの一対のジェット機を、ギリシャ神話に登場する巨人にちなんで「ポルフィリオン」と名付けた。これはこれまでに発見された最長のブラックホールジェットであり、これまでに検出された最長のブラックホールジェットよりも30%長い。研究チームによると、過去50年間に発見されたブラックホールジェットの長さは500万パーセクを超えていないという。

lofarマーティン・オイが観測した長さ2300万光年のブラックホールジェット

カリフォルニア工科大学の天体物理学者で論文の筆頭著者であるマーティン・オエイ氏は、「ポルフェリオンのようなブラックホールジェットは、ビッグバン以来最もエネルギーに満ちた光景の一つかもしれない」と述べた。

オイ氏は、これら2つのジェットの長さはそれらが位置する銀河の範囲をはるかに超えており、放出されるエネルギーは太陽数兆個に相当すると指摘し、「このようなエネルギーは通常、最も壊滅的な天体衝突が発生した場合にのみ放出される。」それぞれ数千の銀河を含む 2 つの銀河団が衝突して合体するなどです。」

英国のハートフォードシャー大学の天体物理学者で論文の著者の一人であるマーティン・ハードキャッスル氏は、「ジェットは磁化した物質が回転するブラックホールに落ちるときに形成されると一般に考えられている。もしジェットが存在し続けるなら」と付け加えた。物質はブラックホールに落ち続けなければならず、これは年間1太陽質量に相当します。」

ハードキャッスル氏は、天文学者らは長い間ブラックホールジェットの存在を知っていたが、この巨大な構造は非常に珍しいものであり、この一対のジェットは最長10億年間存在していたと推定されていると述べた。

研究者らはまた、このようなブラックホールジェットは星間空間のガスを加熱し、冷たいガス雲を必要とする新しい星の形成を妨げ、さらには居住可能な惑星を破壊する可能性があるとも述べている。オイ氏は、今回の発見は、ブラックホールジェットが銀河団などの宇宙構造と同じくらい大きくなる可能性があることを示しており、「これは、個々のブラックホールの影響が、それらが存在する銀河をはるかに超えて及ぶ可能性があることを意味する」と述べた。

カリフォルニア工科大学のプレスリリースには、研究チームの次の目標は、巨大なブラックホールジェットが周囲の銀河に与える影響を研究することであると述べられている。

「地球の磁場は生命の繁栄を可能にしており、私たちはそれがどのように形成されたのかを理解したいと考えています。磁場が宇宙の網全体に伝わり、その後銀河や星に伝わり、最終的には惑星に至ることはわかっています。しかし、ここに問題があります。それはどこから来たのですか?これらの巨大なジェットは宇宙全体に磁場を広げますか?」

ハードキャッスル氏は、宇宙には他にも未発見の巨大ブラックホールジェットが存在するはずだと述べ、「我々は氷山の一角しか見ていないかもしれない。これまでのところ、我々はlofarを使って空の約8分の1を探索しただけだ。ジェット機は探知が難しいかもしれないし、そのような巨大な機体は他にもたくさんあると我々は信じている。」