最遠方の超巨大ブラックホールから、高エネルギーガンマ線放射を発見―東大・手嶋政廣氏ら

2015年12月19日 12:52

　東京大学の手嶋政廣教授らによる研究チーム（MAGIC国際共同研究チーム）は、75億光年遠方の活動銀河核（超巨大ブラックホール）「PKS1441+25」からの高エネルギーガンマ線放射を発見した。これによって、宇宙初期から現在までの宇宙の進化の一端を検証することができるという。

　高エネルギーガンマ線放射は、天体から地球へと伝播する途中、宇宙空間に漂う可視赤外背景放射の光子と反応し吸収されてしまう。この可視赤外背景放射は、宇宙の星・銀河形成の歴史の産物であることから、量や分布を理解することは、宇宙の進化の過程を理解するための重要な手がかりとなる。

　今回の研究では、スペイン領カナリア諸島ラパルマ島で運用されている双子のチェレンコフ望遠鏡「MAGIC望遠鏡」を用いてPKS1441+25からの高エネルギーガンマ線放射をとらえた。また、今回の観測結果から宇宙を満たす可視赤外背景放射のエネルギー密度を測定することができ、ハッブル望遠鏡による深宇宙での銀河密度サーベイ、従来の星・銀河などの構造形成理論モデルから推定される可視赤外背景放射のエネルギー密度から大きくずれていないことが明らかになった。

　活動銀河核PKS1441+25は約75億光年かなたに位置しており、この天体からのガンマ線は宇宙の138億年の歴史の半分以上の時間をかけて地球に到達したことになる。今まで観測された高エネルギーガンマ線天体としては最も遠いものという。

　なお、この内容は「Astrophysical Journal Letters」に掲載された。論文タイトルは、「Very High Energy Gamma rays from the Universe's Middle Age:Detection of the z=0.940 blazar PKS 1441+25 with MAGIC」。

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