宇宙・地球環境

いて座 A* として知られる天の川銀河の中心から絶えず噴出するフレア、ウェッブ望遠鏡が観測

出典:Sky at Night Magazine|2025/02/20

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は天文学者に銀河系の中心にある超大質量ブラックホールの前例のない画像を提供し、そこからフレアが絶え間なく発生していることを明らかにした。

ほとんどの主要な銀河の中心には超大質量ブラックホールがあり、私たちの天の川銀河も例外ではありません。

超大質量ブラックホールは銀河の形成と進化に重要な役割を果たしていると考えられており、私たちの銀河についてさらに学ぶことで天の川銀河の秘密が明らかになる可能性がある。

このジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による研究により、科学者たちは銀河系の中心にある超大質量ブラックホールをこれまでで最も長く、最も詳細に観察することができた。

2022年、天文学者たちは銀河系の中心にある超大質量ブラックホール、いて座A*の初めての画像を公開した。クレジット:EHTコラボレーション

ウェッブが銀河系の中心にあるブラックホールで発見したもの

ウェッブ望遠鏡は、銀河系の中心にある超大質量ブラックホール、いて座A*を取り囲む降着円盤から、フレアが絶え間なく発生しているのを発見した。

この降着円盤はブラックホールの周囲を渦巻くガスと塵の円盤で、研究では、休むことなく宇宙空間にフレアを放出していることがわかった。

フレアの中には、ほんの数秒間ちらつくだけのものもありますが、目がくらむほど明るく毎日発生するフレアもあります。

ウェッブ氏の研究は、ブラックホールの秘密、物質がブラックホールに落ち込むと何が起こるのか、そして銀河の進化を解明するのに役立つ可能性がある。

このアーティストの想像図は、プラズマと呼ばれる高温ガスのジェットを噴出する降着円盤を持つブラックホールを示しています。クレジット: NASA/JPL-Caltech

「私たちのデータでは、絶えず変化する泡立つような明るさが見られました」と、この研究を率いたイリノイ州ノースウェスタン大学のファルハド・ユセフ・ザデ氏は言う。

「そしてドカン!突然、大きな光が爆発しました。そして、再び静かになりました。

「この活動にパターンは見つかりませんでした。ランダムなようです。このブラックホールの活動プロファイルは、見るたびに新しくて興味深いものでした。」

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による 9 時間の赤外線観測を 30 秒に圧縮したタイムラプス動画。いて座 A* として知られる天の川銀河の中心にあるブラックホールが映っています。ウェッブはかすかなちらつきと明るいフレアを検出しました。提供元: NASA、ESA、CSA、Farhad Yusef-Zadeh (ノースウェスタン大学)、Howard Bushouse (STScI)、Alyssa Pagan (STScI)

ウェッブがブラックホールを観測した方法

Webb の NIRCam (近赤外線カメラ) は、1 年間にわたって 8 ~ 10 時間間隔で 48 時間にわたっていて座 A* を観測しました。

研究チームはブラックホールからフレアが出てくることを予想していたが、ウェッブ氏は予想以上のものを観測した。

周囲の降着円盤からは、1日あたり5~6回の大きなフレアと、その間に数回の小さなフレアが観測されました。

偏光で撮影した超大質量ブラックホールいて座A*の画像。磁力線の方向を示している。提供:EHTコラボレーション

フレアの原因は何ですか?

ユセフ・ザデ氏は、2つの別々のプロセスが、より長いフレアとより短いバーストを引き起こしている可能性があると述べている。

彼によれば、より微弱なバーストは降着円盤内の乱れから生じている可能性があり、乱流の変動によってプラズマが圧縮され、一時的な放射バーストが発生するという。

「これは太陽の磁場が集まり、圧縮されて太陽フレアを噴出するのと似ている」と彼は言う。

「もちろん、ブラックホールの周囲の環境ははるかにエネルギーに富み、はるかに極端であるため、プロセスはより劇的です。しかし、太陽の表面も活動で泡立っています。」

しかし、もっと大きくて明るいフレアはどうでしょうか?

ユセフ・ザデ氏は、これらは磁気再結合現象によって引き起こされる可能性があると考えている。磁気再結合現象とは、2つの磁場が衝突し、光速に近い速度で移動する加速粒子の形でエネルギーが放出される現象である。

「磁気再結合現象は静電気の火花のようなもので、ある意味では『電気再結合』でもある」とユセフ・ザデ氏は言う。

NIRCam は 2 つの異なる光の波長を同時に観測できるため、研究チームは各波長でフレアの明るさがどのように変化するかを比較することができました。

彼らは、より短い波長で観測された現象が、より長い波長の現象よりもわずかに前に明るさを変化させることを発見した。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が捉えた、銀河系の中心にある超大質量ブラックホール、いて座A*から9時間半にわたって噴出するフレアの映像。提供:ファルハド・ユセフ・ザデー/ノースウェスタン大学

「これらの波長での測定で時間遅延が見られたのは初めてです」とユセフ・ザデ氏は言う。

「私たちはNIRCamでこれらの波長を同時に観測し、長い波長が短い波長よりほんの少し遅れていることに気付きました。おそらく数秒から40秒くらいです。」

この違いに対する一つの説明は、フレアが放出されると加速された粒子がエネルギーを失っていくということだ。

そして、長い波長よりも短い波長の方がエネルギーが早く失われます。

ユセフ・ザデ氏と彼のチームは現在、より詳しく観察するために、いて座A*をより長期間、おそらく24時間以上連続して観測するつもりだ。

「このような弱いフレア現象を観察する場合、ノイズと競合しなければなりません」とユセフ・ザデ氏は言う。

「24時間観測できれば、ノイズが減り、これまで見えなかった特徴が見えるようになります。それは素晴らしいことです。」

「また、これらのフレアが繰り返されるのか、それとも本当にランダムなのかも分かります。」

この研究は、2025年2月18日発行のThe Astrophysical Journal Lettersに掲載されました。

15 銀河のスーパーウェーブと太陽のマイクロノヴァ
この銀河は、他の全ての銀河と同様に、生きた存在です。生命体としての銀河は呼吸をし、脈動しています。そして、その心臓が鼓動しています。その心臓の鼓動は銀河中心からの高周波エネルギーのパルスであり、約26,000年という定期的な間隔で起こります。銀河パルスが発生するたびに、それは全銀河にわたってエネルギー波を送り、全てのもののエーテル体に影響を与えます。これは、全てが円滑に進行することを保証する自然な修正メカニズムです。
https://hontougaitiban.site/kyoto-ascension-conference-day-1/#15

16 地磁気の反転
実際には、銀河パルスの科学的研究が行われています。これは私たちの銀河だけでなく、すべての銀河で起こります。銀河のスーパーウェーブ、あるいは銀河パルスには常に磁気の極性反転が含まれます。つまり、銀河中心の磁場の極性が反転するのです。従って、以前は北磁極だったものが南磁極になり、その逆もまた然りです。こちらでは、科学者が2011年にセイファート銀河の磁場を測定しています。北極が上に、南極が下にあります。そして、その後、数年後に突然、この状況が変化し始めました。
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