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2026-03-14 03:08:00
初期の宇宙で何か奇妙なことが起こっています。
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は宇宙の奥深くを覗き込んだため、時間を遡ってビッグバン直後の宇宙がどのようなものであったかを事実上示すことができました。
天文学者がリトル・レッド・ドット（LRD）と呼ぶ天体が多数見つかっている。
これらは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のデータに見られるコンパクトな赤い点であり、観測によると、ビッグバン後の最初の 20 億年以内の初期宇宙では一般的であることが示されています。
しかし、それらが何であるかはまだ正確にはわかっていません。
クレジット: ESA/ハッブル & NASA、RELICS
当初、天文学者たちは小さな赤い点が巨大な銀河である可能性があると信じていました。
これは宇宙論の標準理論に問題を引き起こしました。どうしてこのような重い物体が宇宙の歴史の初期に存在していたのでしょうか?
Pierluigi Rinaldi は、宇宙望遠鏡科学研究所 (STSci) の博士研究員で、初期宇宙におけるブラック ホールの形成と銀河を研究しています。
私たちは、これらの小さな赤い点が何であるかを詳しく知るために彼に話をしました。
小さな赤い点について私たちは何を知っていますか?
研究者らは、小さな赤い点が、中心に超大質量ブラックホールを抱える天体である活動銀河核（AGN）に特有の、非常に強く特徴づけられた発光特徴を持っていることを発見し始めた。
銀河からの光を観察すると、それをスペクトルに分割することができます。これは、銀河の星やガスに関する情報 (材質や材質など) を明らかにする一種の宇宙の指紋です。
動いています。
AGN ではスペクトル線の一部がブロードであり、これはガスがブラック ホールの周りを回転していることを示しています。
私たちは、小さな赤い点の中にこれらの幅広い線を観察しました。これは、多くの小さな赤い点にこれらの大きな活動的なブラック ホールが含まれている可能性があることを示唆しています。
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡で観測された小さな赤い点 (LRD)。クレジット: NASA、ESA、CSA、STScI、Dale Kocevski (コルビー大学)
バージル銀河とは何ですか？
私はヴァージルをケルベロスと呼ばれる別の初期宇宙物体と一緒に発見したので、それにちなんでヴァージルと名付けました。 神曲。
ヴァーギリウスから観察される光をさまざまな波長で観察すると、紫外線、可視光線、近赤外線の領域では、それが完全に通常の星形成銀河であることがわかります。
しかし、中赤外線の波長を加えるとすぐに、ヴァージルはジキルとハイドのように性格を完全に変えます。
中赤外線を見ると、ヴァージルには巨大で活動的なブラックホールが存在しているように見えます。
バージルのブラックホールはなぜこれほど珍しいのでしょうか?
まず、紫外線および可視波長ではブラックホールの兆候が見られませんが、これは非常に珍しいことです。
ヴァージルの AGN も驚くほど巨大です。このようなブラックホールは、内部で一種の闇の操り人形のマスターになる可能性があります
銀河の進化を制御する銀河。
現在の宇宙論モデルが機能するためには、このような「超大質量」ブラックホールが宇宙の歴史の非常に早い時期にどのようにして生成されたのかを説明する必要があります。
ハッブル宇宙望遠鏡のエクストリーム・ディープ・フィールドに対して、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡で見たバージル銀河（挿入図）。クレジット: ESA/Webb、NASA & CSA、G. Östlin、PG Perez-Gonzalez、J. Melinder、JADES Collaboration、M. Zamani (ESA/Webb)
これらの「超大質量」ブラックホールの原因は何でしょうか?
これらの初期のブラックホールがどのように形成されたのかを理解するにはまだ遠く、宇宙のパズルの重要なピースを見逃しているのではないかと多くの人が考えています。
1 つのアイデアには、ブラック ホール星または準星として知られる仮想的なクラスの天体が含まれます。
この写真では、近くの宇宙のブラック ホールの質量を推定するために私たちが一般的に使用するツールの一部が、高い赤方偏移の小さな赤い点には適用されず、質量が予想外に大きく見える可能性があります。
それはどのように機能するでしょうか?
準星のシナリオでは、小さな赤い点が、非常に高密度のガスの繭の中に埋め込まれたブラックホールとして想定されています。
ブラックホールの近くで生成された放射線は、このエンベロープ内に閉じ込められ、逃げる前に何度も散乱する可能性があります。
このプロセスにより、放出される光の外観や観察されるスペクトル線の形状が変化する可能性があり、標準的な方法では真のブラック ホールの質量が過大評価される可能性があります。
この考えはまだ推測の域を出ませんが、もし正しければ、ブラックホールが初期の宇宙で成長したという考え方が大きく変わることになります。
棒渦巻銀河 UGC 6093 は活動銀河であり、活動銀河核を持っていることを意味します。物質は中心の超大質量ブラックホールに向かって引きずられ、加熱されて銀河の中心部が明るく輝きます。クレジット: ESA/ハッブル
あなたのチームの次のステップは何ですか?
私たちは、中赤外線の波長でより深いデータを取得することによって、ヴァージルをよりよく理解しようと試みることができます。あるいは、これははるかに困難ですが、中赤外線で空の大きなパッチを観察することによって、類似の天体を見つけることもできます。
JWSTの中赤外観測装置（MIRI）は他の観測装置に比べて感度が低いため、これらの観測には長時間を要し、JWSTの観測時間は有限です。
これは重要なことを物語っています。 4 年間を経て、JWST は素晴らしい成果を上げてきましたが、宇宙には中間赤外線観測でしかアクセスできない隠された部分があります。
このデータを持つことは、小さな赤い点だけでなく、初期宇宙の特徴を明らかにするためにも非常に重要です。
このインタビューは、BBC Sky at Night Magazine の 2026 年 3 月号に掲載されました。
#科学者が宇宙初期の小さな赤い点を調べ存在しないはずのブラックホールを発見