銀河中心の超巨大ブラックホールから噴出するジェット　運動の詳細が明らかに

　2019年4月、M87銀河の中心に位置する巨大ブラックホールの撮影に成功したことは、記憶に新しいだろう。巨大ブラックホール周辺ではクエーサーやジェットなどの現象が確認されているが、謎な点も多いという。近畿大学、台湾中央研究院、国立天文台、東京大学などの研究者から構成されるグループはアルマ望遠鏡により、遠方銀河の中心にある超巨大ブラックホールから噴出したジェットが星間ガス雲と衝突する様子を捉えた。

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■銀河の進化を抑制するガス流出

　M87に限らず、多くの銀河の中心には巨大ブラックホールが存在する。巨大ブラックホールの周辺では、「クエーサー」と呼ばれる円盤から放射される光や、ガスが細く絞られた状態の「ジェット」が超高速で噴出している。

　星の材料となる星間ガス雲とジェットとが衝突し、銀河の外へガスの流出を発生させる。そのため星の誕生が抑制され、銀河の進化に大きな影響を及ぼすと考えられている。だがガス流出の原因がジェットなのか、あるいはクエーサーなのかについては判明していないという。

■ジェットの激しい運動を確認

　研究グループは国立天文台が運営するアルマ望遠鏡を使い、地球から110億光年彼方のクエーサーMGJ414+0534を観測した。遠方の天体から届く光の経路が重力により歪曲するのが、「重力レンズ効果」だ。

　MGJ414+0534は重力レンズ効果により4つの像として観測される。アルマ望遠鏡により4つの像が拡大される様子が高解像度で撮影された。重力レンズ効果を詳しく調べた結果、拡大される前の本来の天体の姿が再現された。

　研究グループによると、クエーサーの中心部に電波の源が存在し、一酸化炭素分子が分布していることが判明した。一酸化炭素分子から放出された電波を詳しく調べた結果、ジェットに沿ってガスが秒速600キロメートルで運動していることが判明した。

　この現象は、ジェットが星間ガス雲と衝突することで生じた激しい揺れであることを示唆するという。ジェットと星間ガス雲が衝突する領域が平均的な銀河と比較し非常に小さいことから、ジェットが噴出して間もないことも明らかになった。

　今回の成果が、ジェットがどのように星間ガス雲に影響を及ぼし、ガス流出を引き起こすかのメカニズム解明のヒントになるだろうと、研究グループは期待を寄せている。

　研究の詳細は、米天体物理学誌Astrophysical Journal Lettersにて3月27日付で掲載されている。（記事：角野未智・記事一覧を見る）