最新宇宙研究が明らかにした巨大銀河とブラックホールの共進化の謎

論文の概要

東京大学国際高等研究所の研究チームが、129億年前に存在した活動的なブラックホールを観測しました。すばる望遠鏡の広視野カメラを用いて発見され、後にJWSTによって詳細に分析されました。この研究は、「死にゆく巨大銀河」とその中心にある巨大ブラックホールの関係に新たな光を当てています。

研究の背景

現在、宇宙の進化を理解するための鍵として科学者たちが注目しているのは、ブラックホールとそれを取り巻く銀河との相互作用です。近年、JWSTの運用開始により、初期宇宙の銀河形成に関する新たな発見が急増しています。特に、これまでの観測では捉えられなかった距離に存在する銀河の研究が、大幅に進展しているのです。これに伴い、観測されているすべての銀河の中心に位置する巨大ブラックホールの重要性がますます高まっています。これらがどのように共進化してきたのか、そのメカニズムを解明することが、宇宙の歴史を知るうえでの重要な課題となっています。

研究の内容

今回、研究チームはクェーサーと呼ばれる活動的なブラックホールの2つを観測しました。これらは、「死にゆく」段階にある母銀河に存在し、星形成活動が急速に停止していることがわかりました。具体的には、J2236+0032とJ1512+4422という銀河が対象となりました。これらの銀河はそれぞれ太陽の600億倍、400億倍もの質量を持ち、活動を続けている巨大ブラックホールが存在しています。

JWSTによる観測では、中性水素の吸収線が確認され、これは親銀河からの光が含まれていることを示しています。観測の結果、これらの巨大銀河は数億年前に活発な星形成を経験したが、その後急速に成長が止まったことが判明しました。この変化の背景には、中心のブラックホールから放たれる強力な放射が、星形成を抑制している可能性があるとのことです。