インド科学技術省(MoST)は9月25日、インド科学技術庁(DST)傘下のラマン研究所(RRI)と米アリゾナ州立大学などの研究者らが、銀河中心の超大質量ブラックホールから噴出するジェットが、銀河を取り巻くガスに影響を及ぼす可能性を示す観測結果を得たと発表した。研究成果は学術誌The Astrophysical Journal Lettersに掲載された。

図: 銀河中心の超大質量ブラックホールから噴出する相対論的ジェットが、銀河を取り巻くガスの貯蔵域に及ぼす影響を描いた想像図。ジェットを噴出する銀河中心部は｢活動銀河核(AGN)｣とも呼ばれる。
画像提供:アリゾナ州立大学(ASU)のヘイリー・ネルソン(Hailey Nelson)氏
(出典：PIB)

銀河円盤の外側には、銀河の大きさの10～20倍に広がる希薄なガスの領域｢銀河周辺媒質(CGM)｣があり、星形成の材料を供給する。だが、このガスがすべて集まって星になれば、実際にはほとんど見られないほど明るく、星の多い銀河が生じるはずである。ブラックホールがガスの冷却や収縮を妨げるとの説は以前からあったが、その仕組みについては見解が一致していなかった。ブラックホールは太陽系ほどの大きさであっても、約1000億の恒星系を擁し得る銀河と比べれば極めて小さい。

研究チームは、ブラックホールが噴き出す高温プラズマのジェットがCGMのガスに与える影響を調べた。エネルギーを与えられて電離したガスが放つ特有の光を探したところ、銀河周囲の全方向の測定値を平均すると信号は検出されなかった。一方、ジェットの方向に沿って調べると強い信号が見つかった。論文の筆頭著者であるRRI天文学・天体物理学部門のナムラタ・ロイ(Namrata Roy)助教授は、ジェットが全方向のガスに均等に作用するのではなく、通り道のガスを輝かせていることを示すと説明した。

信号は、ジェットが最初にCGMに達する恒星円盤の縁と、減速したジェットがCGMのガスにぶつかる外縁部で特に強かった。研究チームは、ジェットがガスにエネルギーを与えて加熱・攪乱し、低温のガスが集まって星になるのを妨げると考えている。共著者でアリゾナ州立大学のサンチャイータ・ボルタクル(Sanchayeeta Borthakur)准教授は｢ブラックホールは、自らが位置する小さな中心領域をはるかに超えて、銀河の一生を形づくり得ます｣と語った。

サイエンスポータルアジアパシフィック編集部