天の川銀河の中心から無数に伸びる謎の糸。超大質量ブラックホールによって作られた可能性

　米ノースウェスタン大学の天体物理学者ファルハド・ユセフ・ザデ氏が銀河の中心を調べていたところ、糸状のものが無数に伸びていることを発見した。

　宇宙に糸状の構造「フィラメント」があることは以前から知られており、かつて中心から縦に垂れ下がるフィラメントが見つかっている。

　だが、今回のものは水平方向へ放射状に広がる珍しいものだったのだ。

　このフィラメントをたどると、天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホール「いて座A*」の存在が浮かび上がってくる。これらの謎のフィラメントはブラックホールから作り出された可能性があるという。

天の川銀河の中心から無数に伸びる謎の糸、フィラメント

　今回、天の川の中心部で新たに発見されたフィラメント（ひも状の構造）は、これまで発見されてきたものとは異なっていた。

　今回のフィラメントは、南アフリカにあるMeerKAT電波望遠鏡の観測データから発見された。

　ユセフ・ザデ氏らがその縦長フィラメントを見やすくするためにデータを整理したところ、期せずして浮かび上がってきたのだ。 天の川銀河の中心で観測された無数のフィラメント状構造 / image credit:Farhad Yusef-Zadeh/Northwestern University

　宇宙のフィラメント自体は、目新しいものではなく、ユセフ・ザデ氏らは、1980年代にも銀河中心から垂れ下がる長さ150光年のひものような磁気構造を1000本も観察している。

　だが、それはこれまでとは違うものだった。数百ものフィラメントが、縦に垂れ下がるのではなく、銀河の面に対して水平に伸びてたのだ。

　それぞれの長さは5〜10光年と短く、線というよりは点線を思わせるものだった。

　どのフィラメントも磁気を帯びているが、縦長のものが粒子を光速近くまで加速しているのに対し、横長のものは熱放射を出しているようだ。

　また縦長フィラメントが銀河の中心をかこむように平行に並んでいるのに対して、横長フィラメントは銀河中心の片側から放射状に広がっている。

　その根本は天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホール「いて座A*」を向いており、これとの関連性をにおわせている。 横長フィラメントは超大質量ブラックホール「いて座A*」から放射状に広がっている / image credit:Farhad Yusef-Zadeh/Northwestern University

大質量ブラックホールによって作られた可能性

　いて座A*が貪欲に物質を飲み込むとき、周囲から噴出するジェットによって放射状の流出が生じる。横長フィラメントはこれによって作られたと考えられている。

　ブラックホールの巨大な重力は、その周囲にある物質を引き寄せ、飲み込んでしまう。

　だがそこに落下する物質すべてが事象の地平面の向こうに行ってしまうわけではない。その一部は、磁力線に沿って加速され、光速に近い超スピードのジェットとなって宇宙に放出される。

　そして今回の放射状に広がる横長フィラメントは、こうしていて座A*から流出する物質の圧力（ラム圧）によって形成された可能性があるという。

（ブラックホールの）数百万年前の活動である種の流出が生じました。これによって形成された違いないと考えています。おそらく流出した物質とその近くの物体との相互作用によってできたのでしょう（ユセフ・ザデ氏）

　横長フィラメントの範囲と位置からは、原因となった活動はおよそ600万年前に起きただろうことが推測されている。 いて座A*から噴出するジェットの流出によって形成されたと考えられている / image credit:Farhad Yusef-Zadeh/Northwestern University

謎に包まれた天の川銀河中心部

　天体観測技術が進歩するにつれて、天の川の中心ではこれまで知られていなかった構造が浮かび上がってきている。

　つまりは、そこで一体何が起きているのか、天文学者はまだ理解しきれていないということだ。

　ユセフ・ザデ氏も「私たちの仕事は決して完全ではありません」とそのことを認めている。だからこそ、これからも観測を続け、さらにくわしく分析を重ねる必要があるのだそうだ。

　この研究は『The Astrophysical Journal Letters』（2023年6月2日付）で発表された。

References:Hundreds of Mystery Structures Found at The Heart of The Milky Way : ScienceAlert / written by hiroching / edited by / parumo
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