銀河 GN-z11 が 2016 年にハッブル宇宙望遠鏡によって発見されたとき、それはこれまでに観測された中で最も遠い銀河でした。その誕生は134億年前、ビッグバンからわずか4億年後に起こりました。しかし、GN-z11 はもはや距離記録保持者ではありませんが、専門家は今でも GN-z11 に興味を持っています。今回、研究者らはジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使用して、この銀河にこれまでに観測された最古のブラックホールが存在することを発見した。これにより、GN-z11 の驚くべき明るさが明らかになる可能性があります。
古くて小さいことを考えると、その明るさは謎です。当時の宇宙は若かったため、これほど短期間にこれほど多くの明るく若い星の形成を説明するのは困難です。
ケンブリッジ大学教授であり、ネイチャーの主著者。 ロベルト・マイオリーノ氏と彼の国際的な研究者らは、この銀河の明るさの強い理由を説明しています。それは、実際には超大質量ブラックホールであるということです。より正確に言うと、深淵は太陽の質量の約160万倍です。
ブラックホールが光を発しないことは有名ですが、研究者らはGN-z11の明るい輝きは、そこに向かって高速で飛んでくる熱くて明るい物質によって引き起こされるのではないかと考えています。マイオリーノ氏は、この発見を宇宙理解における「大きな飛躍」と表現しています。
このブラック ホールは、宇宙での初期の出現により、ブラック ホールの形成と成長に関する既存の理論に疑問を投げかけます。天文学者は通常、天の川銀河の中心ブラックホールである射手座 A* のように、超大質量ブラックホールは数十億年にわたって質量を蓄積すると信じています。ただし、この新たな発見の規模は、それらが大きく始まるか、以前に考えられていたよりもはるかに速く成長する可能性があることを示唆しています。
ケンブリッジ大学キャベンディッシュ研究所とカブリ宇宙論研究所のマイオリーノ氏は、「これほど巨大なブラックホールが観察されるのは宇宙のごく初期のことなので、ブラックホールが形成される他の方法を検討する必要がある」と述べた。 「非常に初期の銀河はガスが非常に豊富だったので、ブラックホールにとってはビュッフェのようなものだっただろう。」
標準的なモデルによると、超大質量ブラックホールは死んだ星の残骸から始まり、太陽の約100倍の質量まで成長する可能性があるという。研究チームの今回の観察は、このブラックホールが通常の条件下で現在の大きさに達するまでに約10億年を要したであろうことを示唆している。しかし、このタイムラインはブラックホールの年齢と矛盾しており、より速い成長プロセスを示唆しています。
ケンブリッジのキャベンディッシュ研究所とカブリ宇宙論研究所に拠点を置くマイオリーノ氏は、初期銀河のガスが豊富な環境がブラック ホールの成長を加速させた可能性があると推測しています。
天文学者は降着円盤を観察することでブラックホールを検出します。降着円盤では物質が加熱され、強い紫外線が放出され、ブラックホールの存在が示されます。そして、この古代のブラックホールは、対応するものよりもはるかに激しく物質を消費します。ブラックホールは摂食する際に強力な風を発生させ、銀河からガスを追い出し、星の形成を止める可能性があります。星はガスでできているため、新しい星の形成が妨げられ、銀河が徐々に窒息してしまう可能性があります。
ジョーダン ストリックラー
宇宙オタクで文法マニアを自称する彼は（Twitter の投稿はすべて完全な文章です）、未知のことについて学ぶのが大好きで、宇宙に衛星を送るほど賢くなくても、少なくともそれについて書くことはできると考えています。 Twitter:@JordanS1981
