ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が最も遠くにある休止状態の望遠鏡を発見した ブラックホール 既知の宇宙では、地球から100億光年以上離れた銀河に隠れています。
6月4日木曜日にジャーナルに発表された研究結果によると、MRG-M0138と呼ばれる銀河に位置し、新たに分析されたブラックホールは、そのような天体のこれまでの距離記録を15倍も破ったという。 科学。
宇宙の138億年の歴史の初期に形成されたこのようなブラックホールを研究することで、研究者らは宇宙が若い頃にブラックホールがどのように進化したかについて前例のない観察を得ることができるだろう。たとえば、MRG-M0138の内部には、かつてクエーサー（明るい超大質量ブラックホール）が存在し、非常に急速に成長し、最終的に新しい星の形成に必要な大量のガスを銀河に放出したのではないかと科学者らは疑っている。このプロセスにより、銀河内の星の形成が急速に停止され、ブラックホールから燃料源が奪われ、この領域が今日非常に静かに見える理由が説明される可能性があります。
星が静止するとき
科学者たちは、このような古代の銀河で星の形成がどのくらいの速さで止まるかに興味を持っています。幸いなことに、MRG-M0138 は、宇宙から収集された初期宇宙銀河のより大規模なデータセットの一部にすぎません。 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) 観察;研究チームは昨年、望遠鏡を使って重力レンズを使って他の4つの遠方銀河も観察しており、分析は現在も続いている。
「MRG-M0138の星は太古のものですが、JWSTで観測したばかりの他の銀河では星の形成が止まったのはずっと後です」と筆頭著者 アンドリュー・ニューマンカリフォルニアにあるカーネギーサイエンスのスタッフ科学者はLive Scienceに電子メールで語った。
「それらは、何が火を消したかを知るために研究できる茎のようなものです」とニューマン氏は続け、将来の研究の方向性をほのめかした。 「特に、私たちはMRG-M0138よりも活発なブラックホールによって銀河からガスが放出される兆候を探しています。」
銀河 MRG-M0138 は、前景の銀河団 (白い光源) を通る重力レンズによって、このジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡の画像に捉えられています。
(画像クレジット: NASA/JWST)
MRG-M0138の星形成順序に加えて、研究者らはまた、太陽の約60億倍であるブラックホールの質量も決定した。
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この測定を行うのは簡単ではありませんでした。 MRG-M0138 のブラック ホールは休止状態にあり、周囲のガスと相互作用しないため、光のすべての波長で目に見えません。宇宙の怪物の重さを量るには、通常、地球にはるかに近い銀河で使用される恒星の運動を使用する技術を再利用する必要がありました。ブラックホールの周りを周回する星の動きを追跡するために、研究チームは重力レンズと呼ばれる自然の虫眼鏡を利用しました。
研究者らは、MRG-M0138と地球の間にある別の銀河を利用した。この銀河の重力は非常に強力なので、背後の物体の光を曲げ、星の集団を拡大する。このレンズにより、MRG-M0138 の画像は通常よりも約 30 倍大きくなり、研究者はブラック ホールの周りで渦巻く星を追跡できるようになりました。次にチームは星の動きを分析して、どのくらいの速さで動いているかを判断するとともに、ブラックホールに近い星と遠い星の間での動きの違いを調べて、ブラックホールの質量を割り出した。
「宇宙初期の銀河に対するこのような手法の実現可能性を実証することで、ブラックホールが時間の経過とともにどのように進化するかについてより完全な調査を行うことができ、銀河の進化の形成におけるブラックホールの役割を推測できるようになります。」と主著者は述べています。 リチャード・エリスユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの天体物理学教授はこう語った。 声明の中で。
ただし、JWST は空の小さな部分を非常に詳細に観察するように設計されているため、このブラック ホールの調査を収集するには他の技術が必要になります。研究を前進させるために、研究チームは広角レンズによる銀河の観察を望んでいる ユークリッド宇宙望遠鏡 – そして次のものも ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡これは空の大部分を見るのにも適しています。
「私たちはこのような銀河をもっと見つけたいと思っています。宇宙初期に星の形成が停止し、重力レンズによって拡大された場所です」とニューマン氏はライブ・サイエンスに語った。 「これらの珍しい天体を見つけるには、空の広範囲の高感度赤外線画像が必要です。そして幸運なことに、それはまさにユークリッド望遠鏡が提供するものであり、今年後半に打ち上げられる予定のローマ宇宙望遠鏡も間もなく提供するでしょう。」
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