死にゆく衛星は消える前に科学者たちに最後のサプライズを送る

Table of Contents

死にゆく衛星は消える前に科学者たちに最後のサプライズを送る

日本の宇宙航空研究開発機構によって宇宙に打ち上げられたが失敗したX線観測衛星「ひとみ」は、銀河の中心部深くをのぞき込み、消滅する前に熱い泡立つプラズマを明らかにした。

この衛星は宇宙における高エネルギー活動の探査を目的として2月に打ち上げられたが、1か月後に地球との通信が途絶えた。不具合により「ひとみ」は激しく回転し、太陽電池パドルが破損したため、復旧は不可能となった。

宇宙航空研究開発機構(JAXA)の幹部職員3人は、このミスを受けて4カ月間、給与を10%削減することに同意した。

しかし、悪いニュースばかりではない。科学者チームは、ひとみが崩壊する前に有用な情報を収集していたことを発見し、その研究結果は『ネイチャー』誌に掲載された。

「ひとみ」は、その短い生涯を、ペルセウス座銀河団の中心核からX線データを収集することに費やしました。銀河団の中心には、NGC 1275として知られる非常に明るい活動銀河があり、科学者によると太陽の3億4000万倍の重さを持つ巨大なブラックホールが存在します。その事象の地平線は太陽系と同じくらいの大きさです。

衛星搭載のX線分光計は、銀河団内の高温ガスが、恒星に閉じ込められている物質よりも多くの物質を含んでいることを発見した。ガスは数千万度にまで加熱され、中心の超大質量ブラックホールから大釜のように湧き上がっている。

ペルセウス座銀河団の高温プラズマのX線画像。写真提供:ウォータールー大学

ガスの乱流運動は、ガス分子からの輝線のドップラーシフトによって検出されました。

「高温のガスは未来の星々の燃料となります。星は銀河の主成分であり、惑星に生命を与えます。しかし、ブラックホールはガスが冷えて星を形成するのを妨げています」と、研究チームの一員であり、ウォータールー大学天体物理学研究主任のブライアン・マクナマラ教授はThe Register紙に語った。

フィードバックと呼ばれるプロセスでは、物質がブラックホールの中心に落ち込み、大量のエネルギーを発生させて周囲のガスを加熱し、泡立つプラズマに変えます。

ブラックホールは「サーモスタット」のような役割を果たし、銀河の成長を阻害するとマクナマラ教授は述べた。ガスは過剰に励起されているため、集まって星を形成することができない。銀河の成長が速すぎると、ブラックホールはより多くの物質を飲み込み、より多くのエネルギーを放出して高温のプラズマを活性化し、物質の形成を阻害する。

NASAの研究者であるマキシム・マルケビッチが率いる別のチームは、ひとみが収集したデータを調べ、ペルセウス座銀河団の暗黒物質の特性を研究した。

Discover More