発見：太陽の120億倍の質量を持つ初期のブラックホール

初期宇宙の奥深く、非常に明るい円盤の真ん中に巨大なブラックホールが存在します。この時空の歪みは非常に巨大で、太陽の 120 億倍の質量があると推定されています。これは、これまでに記録された中で最も巨大な深宇宙ブラックホールの 1 つです。

北京大学の研究者らは最近、スローンデジタルスカイサーベイ、2ミクロン全天サーベイ、広域赤外線サーベイエクスプローラーのデータを使用してこの怪物を発見した。その大きさを測るため、研究チームは超大質量ブラックホールの周囲の明るさを分析した。ブラックホールは巨大な重力で、常に近くのガスやその他の物質を吸い込んでいる。この過程でガスが非常に熱くなり、信じられないほど明るい強烈なエネルギーと熱放射を放射する。

この光エネルギーはクエーサーとして知られており、内部に潜むブラックホールに関する多くの手がかりを秘めている。「分光法を使えば、ブラックホールの周囲の光の放射を検出でき、このガスの特性と距離を使ってブラックホールの質量を推定できる」とネイチャー誌の研究主任研究者であるシュエビン・ウー氏はポピュラーサイエンス誌に語っている。

これはこれまでに発見された超大質量ブラックホールの中で最大のものであるだけでなく、おそらく初期宇宙で発見された最大のブラックホールでもあります。このブラックホールとクエーサーの組み合わせは、128億光年離れたところに存在すると推定されています（心配していた方もいるかもしれませんが、地球を飲み込む可能性はありません）。私たちがそこから見ている光は、138億年前に起こったビッグバンから9億年後のものです。つまり、このブラックホールは比較的新しいときから巨大だったということです。

その巨大な質量は少々意外なものだ。つまり、このブラックホールはビッグバン直後から非常に速い速度で絶えず成長していたに違いないということだ。そして、そのような成長はかなり稀だと考えられている。「人々はこれらのブラックホールの成長速度が速いと想定しているが、ブラックホールが放出するエネルギーはしばしば新しい物質の流れを止める。したがって、ブラックホールは一生を通じてそれほど速くは成長しない」と、この研究の論評を書いたマックス・プランク研究所の天文学者ブラム・ベネマンスは言う。「しかし、このブラックホールはエネルギー放出によって成長が止められることなく、その一生のほとんどで最大速度に近い速度で成長していたに違いない」

「まだ可能性の限界内だ」とベネマンス氏は付け加えた。「これほど長い時間をかけてこれほど効率的に実現できたのは驚きだ」

訂正 (2015 年 2 月 25 日):元の記事では、地球からブラックホールまでの距離が誤って記載されていました。距離はマイルではなく、128 億光年です。私たちのミスです!