遠方の超巨大ブラックホールから噴出する、観測史上最大級の超高速アウトフローを特定

編集者: Uliana S

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AIの助けを借りて作成された画像。

天文学者チームは、遠方のクエーサーに存在する超巨大ブラックホール周辺から噴出する、極めて強力な超高速ガス流(アウトフロー)を観測した。今回の観測では、光速の10%および30%という猛烈な速さで移動する、二層構造の「風」が確認されている。

イタリア国立天体物理学研究所(INAFボローニャ)のジョルジオ・ランツィージ氏率いるチームは、WISSHFULプログラムの一環として、X線天文衛星「XMM-Newton」および「NuSTAR」を用いた観測を実施した。対象となったのは赤方偏移z=3.294に位置するクエーサー「WISSH13」で、これは宇宙誕生から約20億年後の姿を捉えたものである。その中心に座すブラックホールは太陽の約20億倍もの質量を持ち、その明るさは、本来の質量から想定される数値を3倍も上回っている。

2024年10月の最新データと2017年のアーカイブデータを統合したスペクトル解析の結果、2つの明確な吸収線が検出された。シミュレーション解析によると、これらは単一のアウトフローを構成する2つの要素に対応しており、比較的低速な層が安定して存在する一方で、高速な層は断続的に出現することが判明した。これら二層を合わせた年間放出量は太陽質量約20個分に達し、重力レンズ効果を受けていないクエーサーにおけるアウトフローとしては、これまでで最も遠方かつ最大級の威力を持つ。

この風の構造は、降着円盤の最深部から噴出する高速な「スパイン(背骨)」が、外側から発生した低速な「エンベロープ(外層)」に包まれているという理論的予測と一致している。桁外れのパワーを誇りながらも、このアウトフローは、より近傍の活動銀河核で見られるものと同様のスケーリング則に従っていることが示された。

研究成果は2026年6月3日付でプレプリントサーバー「arXiv」に公開されており(arXiv:2606.05312)、現在は学術誌「Astronomy & Astrophysics」で軽微な修正(minor revision)の段階にある。将来の「NewAthena」などのミッションにより、さらに遠方の天体からも同様の風を発見することが可能になるだろう。

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ソース元

  • Powerful UFO spotted blasting from a distant black hole

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