地球から約2万6000光年離れた天の川銀河の中心には、超大質量ブラックホール「いて座A*（Sgr A*）」が存在しています。このブラックホールは何十億年もの間、時折少量のガスを飲み込むだけで、比較的静かに「眠り」についてきました。理論上、こうした活動の過程でブラックホールは物質を飲み込むだけでなく、その一部を強力な「風」として外部へ放出するはずだと長年予測されてきました。しかし、私たちの銀河系にあるこのブラックホールにおいて、その直接的な証拠はこれまで十分に得られていませんでした。今回、アルマ望遠鏡とチャンドラX線観測衛星による観測によって、科学者たちはついにこの「呼吸」を捉えることに成功したのです。
研究者のマーク・ゴルスキー氏とレナ・ムルチコワ氏は、数年間にわたり波長1.3ミリメートルのアルマ望遠鏡のデータを収集しました。彼らが注目したのは一酸化炭素（CO）分子の放射であり、これはブラックホールからわずか数光年（約1パーセク）の範囲に存在する低温の分子ガスの確かな指標となります。しかし、この調査は容易ではありませんでした。いて座A*自体が電波帯域で明るく輝いており、その激しく変動する放射が、周囲のガスが発する微弱な信号をかき消してしまうためです。そこで研究チームは、この背景放射をモデル化して差し引くという、高度な解析手法を開発する必要がありました。
その結果は、予想をはるかに上回るものでした。作成された新しい地図は、従来の観測に比べて感度が約100倍、解像度が約80倍も向上していました。そこには、ブラックホールから直接伸びる巨大な円錐形の空洞が、低温ガスの中にくっきりと描き出されていたのです。低温ガスが消失したその場所には、チャンドラ衛星のデータによって、高温のX線放射ガスが充満していることが判明しました。これは活発な風が吹いている典型的な痕跡であり、ブラックホール周辺から噴き出す高温の気流が、低温の物質を吹き飛ばすか、あるいは電波では観測できないほど加熱していることを示しています。
著者らの推定によれば、この風は少なくとも2万年前から吹き続けています。活動銀河に見られる強力なジェットに比べれば比較的弱いものの、静穏な銀河中心部を持つ私たちの銀河においては、極めて重要な現象です。この発見は、超大質量ブラックホールがいかにしてガスの供給を調節し、星形成から中心領域の力学に至るまで、周囲の宇宙の進化に影響を与えているかを解明する一助となります。
今回の発見は、長年にわたる緻密な研究と革新的なデータ処理技術の結晶です。半世紀に及ぶ謎に終止符を打ち、天文学者たちに「眠れる」ブラックホールの振る舞いを理解するための新たな手段をもたらしました。巨大な怪物の静かな「呼吸」が周囲の宇宙を形作っている天の川銀河の核心部で、一体何が起きているのか。私たちはその真相へ、また一歩近づいたのです。
この発見は、The Astrophysical Journal Letters（arXiv:2509.10615）に掲載されました。
