暴走した超大質量ブラックホールが宇宙空間を猛スピードで移動し、その背後に星の軌跡を残しているという現象が、ハッブル宇宙望遠鏡によって偶然発見された。
この放浪天体は、太陽の2000万倍の質量があると推定され、他の超大質量ブラックホールとの衝突により、主銀河から強制的に弾き出されたと考えられています。現在、地球から月までの距離をわずか14分で横断できるほどの速度で宇宙空間を猛スピードで移動しています。
暴走する反逆ブラックホールの想像図…画像提供：NASA、ESA、Leah Hustak（STScI）
ブラックホールは通常、破壊的な性質を持っています。近くの物質を飲み込むことで成長し、星々を引き裂き、ガスと塵の雲を飲み込むこともあります。事象の地平線を越えたブラックホールの引力から逃れられるものはなく、光でさえもです。しかしながら、イェール大学の科学者を率いるチームは、その背後に20万光年にも及ぶ新生星の連鎖を生み出しているブラックホールを発見しました。
彼らはNASAのハッブル宇宙望遠鏡が捉えた画像でこの現象に気づき、さらに詳しく観察してみるとすぐに何かユニークなものに偶然出会ったことに気づいた。
「ハッブル宇宙望遠鏡の画像は、他の場所に暗黒物質が存在しない可能性のある銀河を研究するという、全く関係のないプロジェクトのために撮影された」と、天体物理学ジャーナルレターズに掲載された研究論文の第一著者でイェール大学の天文学教授、ピーター・ファン・ドックム氏は今週、 ザ・レジスター紙に語った。
「画像の残りの部分を見て、データの品質が適切で問題がないか確認していました。奇妙な直線に気づき、最初はデータの何らかのエラーか問題だと思いました。しかし、それが本物の物体だと確信し、ケック望遠鏡で観測して、それが何なのかを解明しようとしました。」
- ブラックホールからの明るい光は粒子衝撃波によって引き起こされることが判明
- この古代のクエーサーは、私たちすべてを生み出した第一世代の星の残骸かもしれない
- 平方キロメートルアレイ天文台の建設開始
- ブライアン・コックス教授は、より優れた量子コンピュータを構築するにはブラックホールを調べる必要があると述べている。
孤立した超大質量ブラックホールを発見した後、その跡に明るい新しい星々が次々と残されていることに研究者たちは驚きました。ブラックホールが星間ガスを通過する際に、星間ガスが衝撃と熱を受け、物質の崩壊を引き起こし、新たな星の形成につながっている可能性があります。
「誘発された星形成の影響はまだ解明されていませんが、かなりの数の星がこのように形成された可能性があると考えるのは興味深いことです。この流星群の総輝度は銀河全体のほぼ半分であるため、現時点での影響はかなり大きいです。しかし、銀河の寿命全体を見れば、その影響ははるかに小さいのです」とファン・ドックム氏は語った。
誘発された星形成の影響はまだ解明されていないが、かなりの数の星がこのように形成された可能性があると考えるのは興味深い。
研究チームは、その軌跡をたどることで、超大質量ブラックホールがどの銀河から来たのかを特定することができます。彼らは、このブラックホールは5000万年前、2つの異なる銀河が合体した際に、他の2つの超大質量ブラックホールと衝突し、連星系を形成した後、放出されたと考えています。
しかし、3つ目の銀河が超大質量ブラックホールを伴って現れたことで、重力構成が不安定になりました。そのうちの1つがはじき出され、後に天文学者たちが発見した「放浪天体」になったと考えられています。「私たちは長年にわたり、ハッブル宇宙望遠鏡で何千枚もの画像を見てきましたが、このようなものは誰も見たことがありませんでした」とファン・ドックム氏は語りました。
現在、研究チームは宇宙でさらに多くの生まれたばかりの星の筋を発見しようと努めています。天文学者は機械学習アルゴリズムを用いて、暴走する超大質量ブラックホールをさらに検出し、その成長と進化を研究できるかもしれません。
「銀河の周りに存在するガスについても学べます。ブラックホールはこのガスに星形成のきっかけを与え、こうしてガスの性質、動き、そして単にどこにあるのかを知ることができます。これらはすべて、通常は非常に解明が難しい情報です」と彼は述べた。®
