2019/02/12
国立天文台
庆应义塾大学
アルマ望远镜が、天の川银河中心付近にある特异な分子云のこれまでにない详细な构造を捉えました。その运动を解析したところ、太阳の3万倍もの质量を持つブラックホールの存在が明らかになりました。この结果は、天の川银河の中心付近にこのようなブラックホールが他にも多く潜んでいる可能性があることを示しています。
多くの银河の中心には、太阳の数百万倍から100亿倍もの质量を持つ超大质量ブラックホールがあることが知られていますが、これらがどのようにしてできたかは宇宙における大きな谜の一つとされています。理论的には、太阳の数百倍から10万倍程度の质量を持つ「中间质量ブラックホール」が“种”となり合体?成长することで、超大质量ブラックホールが形成されると考えられています。しかし、いくつかの报告例はあるものの中间质量ブラックホールの确たる存在証拠はまだ得られていません。
今回、国立天文台野辺山宇宙電波観測所の竹川俊也（特任研究員）と庆应义塾大学理工学部物理学科の岡朋治教授らの研究チームは、アルマ望遠鏡を用いて、天の川銀河の中心核「いて座A*（エー?スター）」から約20光年離れた位置に発見された異常な速度を持つ分子ガス雲について、高解像度の電波観測を行いました。そして、この分子ガス雲は複数のガス流から成り、それらが「見えない重力源」に強く引っ張られるように公転運動をしている様子を捉えたのです。詳細な運動解析により、太陽系よりもずっと小さな領域に太陽の3万倍にも匹敵する莫大な質量が集中していることが明らかになりました。このことは、天の川銀河中心核の近くに重い中間質量ブラックホールが漂っていることを強く示唆します。
本研究は、超大質量ブラックホールの起源解明や銀河進化の理解につながるだけでなく、周辺のガスの運動を調べるという、ブラックホール探査の新たな扉を開く可能性があるという点で極めて重要な成果です。本研究成果は、1月20日発行の米国の天体物理学専門誌『The Astrophysical Journal Letters』に掲載されました。
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