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2025-11-07 00:39:00
天文学者らは、超大質量ブラックホールからこれまでに観測された中で最大かつ最も遠いフレアを発見した。 「スーパーマン」の愛称で知られるこのフレアは、地球から 100 億光年離れたところから発生し、そのピーク時には、放出された光は 10 兆個の太陽の明るさで輝きました。
研究者らは、巨大なブラックホールがこれほど強力なフレアを放出するために何を消費したのかを考察した。彼らは、この星が爆発してその生涯を終える運命にあったであろう巨大な星を飲み込んだ可能性が高いと結論付けた。
カリフォルニア工科大学の天文学研究教授マシュー・グラハム氏は、「AGNの約1万回に1回、何らかのフレア活動が見られるが、これはあまりにも極端なので、独自のカテゴリー（およそ100万回に1回の出来事）に分類される」と電子メールで述べた。グレアムは火曜日に雑誌に掲載された前例のない現象に関する研究の筆頭著者である 自然天文学。
このフレアは、巨大な銀河の中心近くに未知の巨星の集団が存在することを示唆しており、その銀河には超大質量ブラックホールも存在しており、2 つの巨大な銀河の間の複雑な相互作用に光を当てています。
大規模な星の饗宴
スーパーマンは、2018年11月に南カリフォルニアのパロマー天文台にあるカタリナリアルタイム過渡現象調査とツウィッキー過渡現象施設によって初めて検出された。広視野カメラで夜空をスキャンするツウィッキーは、天文学者が急速に燃え上がる超新星などの過渡現象やつかの間の宇宙現象を発見できるという評判がある。
グラハム氏によると、最初はその物体は異常ではなく、ただ明るいだけだったという。天文学者チームは、これはブレーザー、または宇宙全体にエネルギー的な物質のジェットを発射する超大質量ブラックホールであると考えました。
光、 彼らは、それが太陽の5億倍と推定される活動銀河核から来たものであることに気づきました。
ツウィッキー一時施設があるカリフォルニアのパロマー天文台にあるサミュエル・オシン望遠鏡。ツヴィッキーは、2018年の強力な「スーパーマン」フレアの探知に貢献した。 – パロマー/カリフォルニア工科大学
天文学者らは、ブラックホールの周囲の物質の円盤内で大質量星が爆発するなど、フレアが非常に明るい理由をいくつか検討した後、最も可能性の高い原因は潮汐破壊現象、つまり星がブラックホールに近づきすぎて引き裂かれる現象であると判断した。
フレアは進行中である。つまり、ブラックホールがまだ活発に星を飲み込んでいることを意味しており、まるで「クジラの食道の中ほどにある魚」のように、グラハム氏は述べた。
「これはおそらく、超大質量ブラックホールによって切り刻まれたこれまでに観察された中で最も重い星だ」と、研究共著者でマンハッタン自治区コミュニティカレッジの天文学教授であり、ニューヨーク市のアメリカ自然史博物館の天体物理学部門の研究員であるKEサーヴィク・フォード氏は声明で述べた。 「これは興味深いことです。なぜなら、大質量星が超大質量ブラックホールの周りのガス円盤の中やその周囲に住んでいるはずだということを私たちに教えてくれるからです。」
銀河の中心を覗いてみる
研究チームはフレアが時間の経過とともに消えていく様子を監視し続けているが、ブラックホール付近では時間の経過は地球上で経験されるものとは異なるとグラハム氏は語った。
「これは、空間と時間が伸びることによる宇宙論的な時間の遅れと呼ばれる現象です。光が拡大する空間を通って私たちに到達するにつれて、時間自体が伸びるのと同じように、その波長も伸びます」と彼は言いました。 「ここでの 7 年は、あちらでは 2 年になります。私たちはイベントが 4 分の 1 の速度で再生されるのを見ています。」
フレアは100億光年離れた場所で発生したため、光が地球に届くまでに100億年かかりました。光年は光が1年間に進む距離であり、 5兆8800億マイル （9兆4600億キロメートル）。
ツヴィッキー氏のデータを精査し、チリのベラ・C・ルービン天文台などの新しい望遠鏡を使用することで、超大質量ブラックホールには動的な環境があり、渦巻く物質に囲まれた大きな陥没穴をはるかに超えたものであることを示す、こうした稀な現象をさらに特定できる可能性があるとグラハム氏は述べた。
このようなフレアは、銀河の中心近くに信じられないほど大きな星の存在を明らかにし、銀河の構造そのものを明らかにする、とフォード氏は述べた。
「宇宙のこれほど初期の時期に銀河の中心にある星（いくつあるか、どのようなものなのか）を理解することで、銀河の集合体全体を調査する新しい方法が得られる」と彼女は述べた。
「私たちはかつて『怖いバービー』を奇妙で唯一無二の異常現象だと考えていたが、今回の新たなフレアはさらに極端で、太陽全体が完全に電磁放射に変換されたのと同じくらい多くのエネルギーを放出している」と同氏は電子メールで書いた。
「これは、新しく出現した極端核過渡現象（ENT）のクラスに属しており、ブラックホールと星がどのように相互作用するのかについての現在のモデルに疑問を投げかけている、よく理解されていない現象です。」
カリフォルニア大学バークレー校の天文学の高名教授アレックス・フィリペンコ氏は、このフレアは、ブラックホールの成長、ブラックホールが近くの星をどのように引き裂くのか、そしてその膨大なエネルギーが周囲の銀河をどのように形作るのかについての洞察を明らかにすると述べた。フィリペンコ氏はこの新しい研究には参加しなかったが、彼の研究は活動銀河核物理学の強力な基盤を確立した。
「超大質量ブラックホールが突然、鮮やかなフレアを発生させて爆発すると、天文学者は宇宙で最も極端な物理学のいくつかを最前列で観察することができる」と彼は電子メールで書いた。 「この記録破りの増光を捉えたことで、天文学者たちは、宇宙で最も暴力的な実験室で星、ガス、重力が衝突する銀河中心の極端な物理学への新たな窓を開いた。」
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#ブラックホールからの観測された最大のフレアは10兆個の太陽の光を解き放つ