インド科学技術省(MoST)は7月6日、インド科学技術庁(DST)傘下のインド天体物理学研究所(IIA)の研究者を含む国際研究チームが、近傍銀河280個を高解像度の電波で観測し、約4分の1の銀河中心から、従来の観測では見逃されてきた微弱なブラックホール活動を検出したと発表した。研究成果は学術誌Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyに掲載された。

図1 英国各地に設置され、干渉計として機能する7基のe-MERLIN電波望遠鏡
(提供:英国ジョドレルバンク天文台)

天文学者は、ほぼ全ての銀河の中心に大質量ブラックホールが存在すると考えているが、その多くは極めて暗く、発見が難しかった。こうした活動性の弱いブラックホールも、ジェットやアウトフローを通じて周囲にエネルギーを注入し、星形成率や銀河の長期的な進化に影響を及ぼす可能性があるため、検出することが重要となる。

IIAのアル・ベリ(Aru Beri)博士を含む研究チームは、7基の電波望遠鏡を干渉計として機能させるe-MERLINを用い、近傍銀河280個の中心領域をパーセク規模で調べた。その結果、約4分の1の銀河中心でコンパクトな電波放射を検出し、物質を低い割合で取り込む超大質量ブラックホールの存在を明らかにした。検出源の大半は極めてコンパクトだったが、一部では数パーセクにわたるジェット状の電波構造も確認された。

図2 e-MERLINによる複数の電波銀河の画像
(出典：いずれもPIB)

従来の研究では、銀河核からの微弱な放射を周囲の恒星活動から分離するのに必要な感度や角分解能が不足していたか、対象とした銀河サンプルが少なく偏りを含む可能性があった。今回の研究は、大規模で明確に定義された銀河サンプルを高い電波分解能で観測し、近傍銀河における低レベルのブラックホール活動を系統的に明らかにした、統計的に完全な高解像度電波サーベイの一つである。

研究チームは、米航空宇宙局(NASA)のチャンドラX線観測衛星のデータを組み合わせ、検出された放射が、星形成、超新星残骸、X線連星系などの恒星に関連する現象ではなく、物質を取り込んで活動する超大質量ブラックホールに由来することを確認した。結果は、微弱で低レベルの活動が、現在の宇宙におけるブラックホール成長の主要な形態である可能性を示している。

サイエンスポータルアジアパシフィック編集部