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Credit:NASA / ESA / Hubble
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なぜ小さな銀河が巨大ブラックホールを持てるのか? 謎に迫る

2019.07.30 Tuesday

Point

■銀河の中心には例外なく、超大質量ブラックホールが存在しており、銀河とブラックホールは共進化の関係にある

■そのため、大きな銀河の中心ブラックホールは大きくなり、小さな銀河では中心のブラックホールも小さくなると考えられている

■今回発見されたのは、非常に小さい規模の若い銀河だが、その中心ブラックホールは不釣り合いに大きく、これまでの定説を書き換える必要があるかもしれない

宇宙には予想外の「匂い」が漂っている

銀河の中心には、太陽の何百万倍以上という超大質量ブラックホールが存在しています

素直に考えれば、銀河はこうした超大質量ブラックホールに引かれて集まった物質から生まれたというシナリオが思い浮かぶでしょう

しかし最近の研究では、実は大質量ブラックホールと銀河の形成は無関係かもしれないとする説も登場しているのです。

こうした大質量ブラックホールと銀河形成の謎について、新たな事実となる銀河が発見されました。

これは幅約3000光年という天の川銀河の数分の1サイズの小さい銀河でありながら、太陽の数百万倍の質量という不釣り合いなほど巨大な超大質量ブラックホールを中心に持っているというのです。

こうした新しいタイプの天体の発見は、超大質量ブラックホールと銀河の関係性に、新しい知識を教えてくれるかもしれないため、注目を集めています。

この研究は、英国レスター大学天体物理学の研究者より発表され、王立天文学会月報にて公開されています。

超大質量ブラックホールが先か? 銀河が先か?

ブラックホールは一般的に、太陽の30倍近い質量を持った恒星が死んだ場合に生まれます。

しかし、天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホールは、太陽の400万倍の質量、アンドロメダ銀河の中心では太陽の1億倍ともいわれています。

こうした銀河の中心をなしている超大質量ブラックホールは、私たちの知る通常のブラックホールの形成方法では生まれることができません

ではどうしてそんな巨大質量のブラックホールができるのかというと、大量にいろんな星々を吸い込むことでブラックホール自身も成長・進化するからなのです。

この考え方に従った場合、現在の天体物理学では、銀河と超大質量ブラックホールの関係について、どっちが先に生まれたのかという問題に答えることができません

超大質量ブラックホールがガスや塵を集めて、巨大な銀河へ成長させていったのか、あるいは銀河が先にあり、その中で生まれたブラックホールが周囲の天体を飲み込んで大きく成長していったのか、まさに卵が先か鶏が先かというようなお話になってしまうのです。

現在は、これらはほぼ同時期に発生し、両者の成長過程の早い段階から共進化の関係が始まるという考え方が一般的です。

そのため、巨大な銀河の中心では大きく成長した大質量ブラックホールが存在し、小さい銀河の中心ではそれに見合った、ほどほどの大質量ブラックホールになると考えられています。

これは天の川銀河とアンドロメダ銀河の大質量ブラックホールを比較した場合とも一致しています。

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