小銀河を「食べて」明るさを維持する銀河 NASAの研究

2018年11月22日 16:00

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アルマ望遠鏡から撮像されたW2246-0526と、物質を吸収される3つの小銀河 (c) T. Diaz-Santos et al.; N. Lira; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

アルマ望遠鏡から撮像されたW2246-0526と、物質を吸収される3つの小銀河 (c) T. Diaz-Santos et al.; N. Lira; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)[写真拡大]

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 2015年に発見された「W2246-0526」は、現在確認されているもっとも明るい銀河だ。このW2246-0526が少なくとも3個の近接する小銀河を「食べ」、それにより驚くほどの明るさを発しているという研究が、米航空宇宙局(NASA)ジェット推進研究所の科学者らによって報告された。

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■太陽の350兆個分の明るさをもつ銀河

 W2246-0526はみずがめ座の方角に位置する、地球から124億光年離れた彼方にある非常に明るい銀河だ。赤外線波長で太陽350兆個分の明るさをもつW2246-0526は、NASAの運営する広域赤外線探査衛星(WISE: Wide-field Infrared Survey Explorer)によって2015年に発見された。

 W2246-0526は、「ホット・ドッグス(Hot DOGs: Hot, Dust-Obscured Galaxies)」と呼ばれる熱いガスや塵で覆われたクエーサー(銀河核)だ。クエーサーとは、非常に離れた距離に存在し、極めて明るく輝くため、光学望遠鏡では内部構造を確認できず、恒星のように点光源上に見える天体のことだ。WISEによって観測されたクエーサーのうち、3000個に1個の割合しかホット・ドッグスは存在しない。

 W2246-0526を取り巻くガス等からなる雲の中心部には、太陽の4兆倍以上もの重量がある超大質量ブラックホールが存在する。非常に強い重力によりブラックホールに高速で落ち込んだ物質が、驚くほどの明るさを発生させる。

■W2246-0526を明るくする3つの小銀河

 今回NASAの研究者らが発表したのは、W2246-0526の周辺から集められている物質が、その驚異的な明るさを支えるものとなっている、ということである。

 日本など22カ国が運営するアルマ望遠鏡は、W2246-0526に向かって3つの小銀河から塵が引っ張られる痕跡を明らかにした。アルマ望遠鏡により特定された痕跡内の塵の形状もまた、小銀河からW2246-0526へと塵が流れる様子と整合性がとれているという。

 W2246-0526のように周辺の銀河を燃料に輝く天体は、珍しくない現象だ。例えば、「マウス銀河」では2つの銀河が衝突と融合を繰り返しており、その一例と言える。

 W2246-0526の驚くほどの明るさの原因を、クエーサーが外部から燃料を補給しているからだと天文学者は考える。W2246-0526のように銀河を取り込むことで燃料を補給する可能性と、銀河間の物質を取り込む可能性とが、輝く原因として考えられる。もっとも、W2246-0526のような銀河を取り込む現象が、「ホット・ドッグス」の代表例かどうかまでは明らかでない。

 最終的には、銀河を食いつくすことで自己崩壊を招くかもしれないという。研究グループは、多くの物質を取り込みすぎたホット・ドッグスが、ガスを吐き出すだろうという仮説を立てている。物質を吐き出すことでW2246-0526を崩壊させ、周辺の小銀河は新しい星を誕生させるなど再生するとみている。

 研究の詳細は14日、米天文学誌Astrophysical Journalに掲載されている。(記事:角野未智・記事一覧を見る

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