アルマ望遠鏡、史上初めて銀河の「回転ガス雲」を発見

2018年2月18日 18:03

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ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した渦巻銀河M77の中央部と、アルマ望遠鏡が観測したそのさらなる中心部分。 (画像:国立天文台発表資料より)

ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した渦巻銀河M77の中央部と、アルマ望遠鏡が観測したそのさらなる中心部分。 (画像:国立天文台発表資料より)[写真拡大]

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 国立天文台と鹿児島大学によって構成され、今西昌俊氏を代表とする研究チームは、アルマ望遠鏡を用いた観測により、渦巻銀河M77の中心核に、超巨大ブラックホールを取り巻くドーナツ状の回転するガス雲を発見した。その半径はおよそ20光年。

【こちらも】天の川銀河における中質量ブラックホールの実在が裏付けられる

 活動銀河核と呼ばれる、銀河の中心をなす超巨大ブラックホールの周囲に、回転するドーナツ状の分子ガス、すなわち回転ガスが存在する可能性は古くから指摘されていたのだが、直接に観測されたのはこれが観測史上初めてのことであるという。

 太陽系が太陽を中心とするように、銀河系はブラックホールを中心とする。ほぼ全ての銀河がそのようである。と、考えられている。もちろん直接に、あるいは間接的にでも観測しその存在を証明できるブラックホールの数には、現状の地球科学では限度があるので、実証されているわけではないが理論的には非常に確度の高い予測としてそう考えられている。

 さらに、超巨大ブラックホールの質量と、その銀河全体の質量には相関があるらしい、ということも既に理論化されている。超巨大ブラックホールと銀河は互いに影響を及ぼし合いながら進化する、と考えられており、これを共進化という。超巨大ブラックホールはいかに巨大であるといっても銀河全体の大きさのスケールから言えば小さい(比率で言うと100億分の1程度)ため、その共進化のメカニズムが具体的にどうなっているのかについては、まだ謎が多い。

 ちなみに我々の太陽系が存在するこの銀河系、天の川銀河は活動銀河ではない。中心には超巨大ブラックホールがあると考えられているが活動が弱いのである。そこで、活動銀河核の研究には、今回のM77のように、遠くにある銀河が利用されているというわけだ。

 今回の発見は、銀河の活動についての実証の大きな一歩である。なお、研究の詳細は、米国の天文学専門誌「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ」に掲載されている。(藤沢文太)

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