望遠鏡が超大質量ブラックホールの活動の様子を明らかに

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2025-01-18 03:58:00

KOMPAS.com – 天文学者たちは、活動銀河核の最も詳細な赤外線画像を撮影することに成功しました (活動銀河核 または AGN)、大型双眼望遠鏡干渉計を使用します。この画期的な進歩により、周囲のエネルギー現象に対する新たな洞察が得られます。 超大質量ブラックホール 銀河の中心にある。

AGN は、超大質量ブラック ホールを含む銀河の中心にある領域です。物質がブラックホールに向かって吸い込まれると、膨大なエネルギーが放出され、AGN は宇宙で最もエネルギー的な現象の 1 つとなります。

2025年1月17日に学術誌ネイチャー・アストロノミーに掲載された研究では、アリゾナ大学の天文学者チームがドイツのマックス・プランク天文学研究所の研究者と協力して、AGNの最高解像度の赤外線画像を生成するという大きな成果を記録した。 。

「大型双眼望遠鏡干渉計は、最初の真に強力な大型望遠鏡と考えられるため、ブラックホールを研究するのは非常にエキサイティングです」と研究の筆頭著者であるジェイコブ・イズベル氏は述べた。

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AGNの特性

すべての銀河の中心には超大質量ブラックホールがあります。物質がどれだけの速さでそれらに落ち込むかに応じて、アクティブなものもあれば、そうでないものもあります。十分な量の物質が落ち込むと、ブラック ホールの周囲の円盤が非常に明るく輝き、活動的なブラック ホールになります。活動的な AGN の一例は、天の川銀河の隣にある銀河 NGC 1068 です。

アリゾナ州ツーソンの北東、グラハム山にある大型双眼望遠鏡には、独立して動作できる直径 8.4 メートルの鏡が 2 枚あります。ただし、干渉計を使用すると、これら 2 つのミラーからの光が結合され、より高い解像度での観察が行われます。

以前、この技術は木星の衛星イオの火山を研究するために使用されていたため、研究者はこの技術を AGN で試してみることにしました。

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D. スティール、アリゾナ州大型双眼望遠鏡天文台大型双眼望遠鏡。 LBTI 装置は、8.4 メートルの鏡からの赤外光を組み合わせて、若い星や近くの星の周りの惑星や円盤を画像化します。

宇宙現象の発見

ジェイコブ・イズベル氏によると、銀河NGC 1068のAGNは並外れたレベルの明るさを持っており、この技術をテストするのに理想的なターゲットとなっている。結果として得られる赤外線画像は、これまでに撮影された AGN の中で最も鮮明です。この研究は、スティーブ・アーテルの監督の下、スチュワード天文台のチームによって主導されました。

観測結果から、AGN 周辺ではいくつかのユニークな現象が明らかになりました。 1つは、降着円盤から放出される非常に明るい光からの放射圧によって引き起こされる塵っぽい風です。

さらに研究者らは、降着円盤のみで照らされた場合よりも明るい、非常に明るい物質の領域を発見した。

降着ディスク (降着円盤) ブラック ホール内のガスや塵などの物質から形成される円盤状の構造で、最終的にブラック ホールに落ち込む前にブラック ホールの周りを周回します。この現象は、ブラックホールの非常に強い重力が周囲の物質を引き付けるために起こります。

この発見は、銀河内の分子ガスと塵の雲に衝突して加熱する電波ジェットの存在と関連していました。この現象は、ラジオ ジェット フィードバック、つまり、超大質量ブラック ホールから放出される放射線ジェットと粒子および周囲の環境との間の相互作用として知られています。

「これは、これまでに撮影されたAGNの最高解像度の画像です」とイズベル氏は語った。 「以前は、解像度が低いため、これらのさまざまなプロセスを分離するのが困難でした。今では、その影響を個別に確認できるようになりました。」

この研究は、AGN の周囲の環境が非常に複雑であることを示しており、科学者が AGN がホスト銀河とどのように相互作用するかをより深く理解するのに役立ちます。ジャイアント・マゼラン望遠鏡のようなより高度な望遠鏡がチリに建設されているため、天文学者はより多くの宇宙の秘密を明らかにしたいと考えています。

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