不幸にして落下するブラックホールに近づきすぎると、必然的に巨大な物体の容赦ない重力の餌食になります。しかし、それはブラックホールが次の宇宙の食事を絶えず飲み込んでいるという意味ではありません。多くの場合、彼の周囲には消費できるものが何も残っていなくなる時が来ます。これらの休眠中のブラックホールはどこにも消えていきませんが、天文学者が見つけて観察するのは困難です。
それでも、研究者らはこれまでに見た中で最も遠い標本を特定することができた。地球から 100 億光年以上離れた銀河 MRG-M0138 の中にある休眠ブラックホールは、これまでの記録保持者より 15 倍の距離にあります。 6月4日にジャーナルに掲載された研究で天文学者が説明したように 科学この遠方の天体は現在、専門家に宇宙の最も初期の領域の 1 つについて前例のない観察を提供しています。
この驚くべき偉業を達成するために、研究者らはジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡と、目に見えないブラックホールの周りの星の動きを利用してその質量を推定する恒星力学と呼ばれる技術の両方を利用した。このアプローチはこれまで、私たちの天の川を含む銀河内の同様の宇宙天体を識別するのに役立ちましたが、これほど遠く離れたものは初めてでした。
天文学者は、ほとんどのシナリオでは、それほど遠く離れたブラックホールの周りを移動する星を検出することはできません。しかし、地球と MRG-M0138 の間に直接位置する銀河は、重力レンズとして知られる力学を通じて、他の方法では不可能なタスクを可能にしました。 MRG-M0138 の星からの入射光は中型銀河の周りで屈折し、再び焦点を合わせてその外観を通常サイズの 30 倍に拡大します。これにより、天文学者は、休眠中のブラック ホールの周囲の遠方の恒星の動態を追跡し、計算できるようになりました。
「JWSTデータと重力レンズを組み合わせることで、ブラックホールの影響範囲を覗き見ることができ、その重力によって星の速度が増加する」と研究助手でカーネギー科学天文学者のアンドリュー・ニューマン氏は声明で述べた。 「これはブラックホールを考察するために私たちが持っている最良の技術の1つであるため、それを宇宙の歴史のはるか初期の時代に拡張することに興奮しました。」
数値を計算した結果、ニューマンらは、この休眠中のブラックホールの質量が太陽の60億倍であり、宇宙が誕生してからわずか30億年の頃から観測可能であったことを突き止めた。現在の年齢の約 4 分の 1 です。これは、天文学者たちが現在、宇宙史の最も初期の瞬間のいくつかを目撃していることを意味します。
専門家らはすでに、休眠しているのはMRG-M0138のブラックホールだけではなく、銀河自体全体が基本的に沈黙しており、新たに形成された星も存在しないと判断している。この研究の著者らはまた、この銀河にはかつて、膨大な量の放射線を放出し、宇宙で最も明るい天体の一つであるクエーサーが存在していたと推測している。
今後、天文学者は自分たちの方法論を宇宙の他の領域に適用できるだけでなく、長年にわたる銀河の進化についての理解を深めることもできるようになります。
研究著者でユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの天文学者であるリチャード・エリス氏は、「宇宙初期の銀河に対するこのような技術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った」と付け加えた。
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