— 太陽の3,600億倍の質量、理論的上限に迫る宇宙の巨人 —
国際チームがコズミック・ホースシュー銀河で発見
国際的な天文学者チームが、コズミック・ホースシューとして知られる銀河系で、これまでに発見された中で最も巨大な可能性のあるブラックホールを発見しました。
この超巨大ブラックホールは太陽質量の360億倍の質量を持ち、私たちの天の川銀河の中心にあるブラックホールの1万倍の重さで、宇宙で可能とされる理論的上限に近づいています。
公開：12時間前（出典：port.ac.uk）
画期的な検出方法
この発見は、Royal Astronomical Society Monthly Notices に本日発表され、ブラックホール検出技術における大きな進歩を示しています。
従来は物質を消費する活動的なブラックホールの観測に頼っていましたが、今回ポーツマス大学とブラジル・リオグランデ・ド・スル連邦大学の研究者たちは、重力レンズ効果と恒星運動学を組み合わせる手法で「休眠状態」のブラックホールを検出しました。
UFRGSの博士課程候補者で筆頭著者のCarlos Melo氏は次のように述べています。
「この発見は『休眠状態』のブラックホール、つまり観測時に活発に物質を降着していないものに対してなされました。その検出は純粋に、その巨大な重力と周囲への影響に依拠していました。」
研究チームは以下の2つの主要な効果を観測しました。
- ブラックホールの重力が近くを通る光を歪める現象
- 銀河内部の恒星が秒速400キロメートル近い速度で移動する様子
ポーツマス大学のThomas Collett教授は、
「これら2つの測定値を組み合わせることで、ブラックホールが実在することを完全に確信できます」
と説明しています。
記録破りの質量測定
コズミック・ホースシューはしし座の方向に50億光年離れた位置にあり、その質量の大きさによって背景銀河の光を馬蹄形に歪めるアインシュタインリングを作り出します。
前景銀河であるLRG 3-757は、天の川銀河の100倍の質量を持つ、これまでに観測された中で最も大質量な銀河の一つです。
Collett教授は、
「これは今まで発見された中でトップ10に入る最も大質量なブラックホールの一つであり、おそらく最も大質量である可能性があります」
と述べています。
この測定値には約60億太陽質量の不確実性がありますが、それでも過去の記録破りとされたブラックホールの多くより高い信頼性を持つとされています。
銀河進化への示唆
今回の発見は、超大質量ブラックホールと母銀河の関係に関する従来の理解に挑戦するものです。
コズミック・ホースシューのブラックホールは、既存のスケーリング関係から予測されるよりも大きく、この関係が最大質量領域では異なる可能性を示しています。
さらに、この発見は「化石群」の理解にもつながります。これは複数の銀河が合体し、最終的に巨大構造を形成する銀河進化の最終段階です。
Collett教授は、
「もともと伴銀河にあったすべての超大質量ブラックホールも、現在は合体して我々が検出した超大質量ブラックホールを形成している可能性が高い」
と説明しています。
今後の展望
この新しい検出方法は、宇宙に潜む休眠状態の超大質量ブラックホールの発見と測定を可能にする可能性を秘めています。
特に欧州宇宙機関（ESA）のユークリッド宇宙望遠鏡のデータを活用すれば、これらの宇宙の巨人が母銀河の星形成にどのような影響を与えるのか、より深く理解できると期待されています。
