ブラックホールのまわりで、たがいちがいに回転するガスを発見 

ブラックホールのまわりで、たがいちがいに回転するガスを発見 

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おうちでできるかんたんな実験があります。まず、キッチンの流しに水をはります。次に、せんをぬいて、水が排水口(はいすいこう)に流れていくようすを注意深く観察しましょう。水は、排水口の中に一直線に落ちていかないことに気づくはずです。代わりに、水は、うずをまいて回転しながら流れます。 

ほかにも何か気がつくかもしれません。すべての水は、時計回りでも反時計回りでも、どちらの方向に回転していたとしても、同じ方向にうずをまいて流れるものです。たとえば、排水口に近い水は時計回りに、排水口から遠い水は反時計回りに回転しているなんてことは起きないはずです。もしそんなことが起きたら…、ふしぎですよね。 

それはまさに、銀河の中心で天文学者たちが目にしていることでした。うずまき銀河「M77」の中心には宇宙の「排水口」があります。それは、超巨大ブラックホールです。近くのガス雲は、強い重力に引きよせられてブラックホールに落ちています。キッチンの流しの水と同じように、ガスが一直線に消えることはありません。その代わり、まずはブラックホールのまわりを回転する「降着円盤(こうちゃくえんばん)」にたまっていきます。 

ここまではいいですね。しかし、アルマ望遠鏡の最新の観測は、ふしぎな現象をとらえました。ブラックホールの円ばんの内側は一方向に回転していますが、円ばんの外側が反対方向に動いていたのです!このような現象は、今まで見られたことがありません。 

天文学者たちは、この円ばんのガスの動きが何らかの方法でじゃまされたにちがいないと考えています。もしかしたら、過去にうずまき銀河「M77」が小さな銀河をのみこんだのかもしれません。そのような影響がないかぎり、同じ円ばんの内側と外側が反対方向に回転するなんてありえないのです。 

このアルマ望遠鏡の発見は、別のなぞの解決に役立つかもしれません。天文学者は、宇宙がはじまって間もないころに巨大ブラックホールがすでに存在していたことを発見しました。そのブラックホールがどのようにして急成長したのかは、まだよくわかっていません。それは、ビンの中のおたまじゃくしが、2日後にすでにカエルになっているようなものです。 

しかし、うずまき銀河「M77」のように、ブラックホールのまわりの円ばんが予想外の方向に回転すると、円ばんは長いあいだ安定した状態ではいられません。その結果、短い時間で、はるかに多くのガスがブラックホールに落ちていきます。おそらく、宇宙がはじまって間もないころのブラックホールが急に成長したのは、これが理由なのかもしれません! 

◎ M77って、どんな銀河? 

M77(別名NGC 1068)は、くじら座にある大きなうずまき銀河です。この銀河は1780年にフランスの天文学者ピエール・メシャンさんによって発見されました。地球からおよそ4700万光年先にあります。この銀河の中心には、太陽の1700万倍も重いブラックホールがあります。これまでのアルマ望遠鏡の観測によって、星の材料になるガスが高速でブラックホールに落ちていることがすでにわかっています。アルマ望遠鏡は今回、ブラックホールのまわりの、いわゆる「降着円盤(こうちゃくえんばん)」にふくまれる冷たい分子ガスを調べました。この円ばんの内側(ブラックホールから4光年以内)は、銀河と同じ方向に回転しています。ただし、円ばんの外側の部分(ブラックホールから22光年以内)は、反対方向に回転しています。 

◎だれが調べたの? 

うずまき銀河「M77」の中心にあるブラックホール周辺の降着円盤(こうちゃくえんばん)の観測は、天文学者の国際チームによって行われました。このチームは、チリの首都サンティアゴにある合同アルマ観測所のヴィオレット・インペリッツェリさんがリーダーをつとめました。ヴィオレットさんは、チリ、アメリカ、カナダ、ドイツ、イギリス、イタリアの10人のなかまと協力しました。この研究の結果は、天文学の専門雑誌「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ」に発表されました。 

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