07/03/30 02:11:59
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日本が誇る観測装置、X線天文衛星「すざく」とすばる望遠鏡の同時観測を実現することで、
ブラックホールへ流れ込んでいたガスが逆に外へ噴出する「宇宙ジェット」現象の瞬間が
とらえられた。日本天文学会2007年春季年会を代表する研究として発表されている。
X線天文学は日本のお家芸で、5代目の国産X線天文衛星「すざく（ASTRO-E2）」は幅広い
範囲のX線やガンマ線をこれまでにない精度で観測できる。一方、ハワイに建てられたすば
る望遠鏡は世界最大級の口径を持ち、一枚鏡の主鏡と優れた観測装置によって高精度の
可視光・赤外線観測を実現している。日本が世界に誇る2つの装置が連携し、初めて同じ天
体を同時に観測した。
本研究は上田佳宏・京都大学大学院助教授が率いて、国立天文台、青山学院大学、広島
大学などが参加した研究グループによるものである。彼らがこれほどの「ぜいたくな」観測
プロジェクトを行ったのは、「マイクロクエーサー」と呼ばれる天体から吹き出す「宇宙ジェット」
をとらえるためだ。
「クエーサー」とは、はるか遠方に位置するのにとても明るい天体のこと。その正体は活動的
な銀河の中心核であり、太陽の100万倍から10億倍の質量を持つ超巨大ブラックホールが
潜んでいると考えられている。周囲のガスは巨大ブラックホールを囲む円盤（降着円盤）を
形成し徐々に落下するが、この過程で解放される重力エネルギーが主な光源だ。
ところがすべてのガスがブラックホールに吸収されるわけではなく、一部は円盤と垂直な
方向へ超高速で噴出することがわかっている。この現象は「宇宙ジェット」呼ばれ、その起源
は宇宙物理学最大級の謎とされる。
クエーサーまでの距離はあまりに遠いため詳細な観測は難しい。だが都合の良いことに、
クエーサーのミニチュア版がわれわれの天の川銀河に存在する。それがマイクロ（100万分
の1）クエーサーだ。マイクロクエーサーの正体もブラックホール（太陽質量の10倍程度）
だが、ふつうの恒星と連星をなしていて、恒星からガスを吸収している。ブラックホールの
質量、円盤の大きさ、ジェットの長さ、すべてが100万分の1程度だが、それ以外のメカニズ
ムはクエーサーとよく似ている。
マイクロクエーサーを観測することの利点は2つある。1つ目は、降着円盤の内側を高精度で
調べることができる点だ。ブラックホールに近づくガスは数億度の高温に加熱されるため、
主にX線で輝いている。マイクロクエーサーのX線は、クエーサーのものに比べてはるかに
明るい。2つ目は、時間変動のスケールも100万分の1である点だ。クエーサーなら100年待
たなければ完結しない現象を、数十分で見られる。
（>>2に続きます）