初期宇宙から20万光年にわたる巨大な放​​射性プルームを発見

天文学者たちは、実に太古の「怪物」を発見した。それは、宇宙が現在の年齢の10%にも満たなかった頃に出現したと考えられる、幅20万光年と推定される電波の流れだ。天文学者たちはジェミニ北望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡を使った集中的な観測を通じてこの放射線を研究し、超大質量ブラックホールがどのように膨大なエネルギーを放出するのか、また初期宇宙でどのように形成されたのかを解明しようとしている。

J1601+310 と名付けられたこのジェットには、中心点から放射状に広がる 2 つの斑点 (またはローブ) があり、その広がりは銀河系全体 (天の川銀河) の 2 倍に相当します。これは初期宇宙で観測された最大の電波バーストとなります。放射性プルームの中心にはクエーサーと呼ばれる天体があります。これは本質的には銀河の極めて明るい中心核であり、活動銀河核 (AGN) としても知られ、その中心には超大質量ブラックホールが含まれています。

「私たちは初期宇宙で強い電波を放射するクエーサーを探しています。これは、最初のアウトフローがいつどのように形成されたのか、またそれが銀河の進化にどのような影響を与えたのかをより深く理解するのに役立つでしょう」と、米国立科学財団NOIRLabのプロジェクト主任研究員、アニーク・グルーデマンス氏は説明する。

研究者たちは、この放射線の流れが宇宙の年齢が12億年未満だったときに形成されたことを発見した。ちなみに、現在の宇宙の年齢は約138億年である。巨大な放射線のジェットを発生させるには超大質量ブラックホールが必要だと考える人が多いかもしれないが、これは完全に真実ではないようだ。このジェットの中心にあるブラックホールは他のクエーサーよりも小さいです。

「興味深いのは、この巨大な電波放射を生み出したクエーサーは、他のクエーサーに比べてブラックホールの質量がそれほど大きくないということです。これは、初期宇宙でこのような強力な電波放射を生み出すのに、必ずしも非常に大きな質量や高い焼きなまし率を持つブラックホールが必要ではないことを示しているようです。」

研究者たちは、なぜこの比較的小さなブラックホールがこれほど大きな放射のジェットを発生させることができるのかまだわかっていない。あるいは、他の類似のブラックホールが独自の巨大な放射線ジェットを生成しない理由。初期宇宙で非常に大きな放射線のジェットが観測されることは極めて稀なので、最初のジェットがいつ形成されたかについてより多くの情報を得ることは非常に貴重です。

新たに発見された放射性プルームは、その巨大な大きさにもかかわらず、非常に遠くにあるため、研究者はそれを研究するために地上望遠鏡と宇宙望遠鏡の両方のデータを使用する必要があった。 「この天体は非常に特別なので、地球から遠く離れていても観測できます。この天体は、異なる波長で動作する多数の望遠鏡の力を組み合わせることで、何が発見できるかを示しています。」