ブラックホールが阻む宇宙古代都市の星形成の謎を解明

近年、宇宙の大規模構造の中で巨大楕円銀河が星を作らずに成長する様子が観察されています。しかし、その成長がどのようにして止まったのかは長い間未解決の問題でした。最新の研究によると、超巨大ブラックホールがその原因となっている可能性が高いことが示唆されています。日本の研究チームは、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を用いて、銀河の星形成が終わる過程を明らかにしました。

研究の背景と目的

早稲田大学高等研究所の嶋川里澄准教授と国立天文台の小山佑世准教授らの研究チームは、110億光年前に存在した銀河団を観測しました。この銀河団は、現在の宇宙における巨大楕円銀河の先祖にあたります。特に、超巨大ブラックホールが活動している銀河での星形成の抑制がどのように行われているのかを解明することが目的です。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の利用

ジョン・ホプキンス大学の宇宙望遠鏡、通称ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、近赤外波長域において従来の望遠鏡の10倍以上の解像度を誇ります。この高精度な観測能力により、銀河中心部の超巨大ブラックホールの活動や周囲の銀河の星形成を詳細に解析することが可能になりました。

結果と観測

研究チームは、110億光年前の銀河団における巨大楕円銀河形成の現場を調査しました。その結果、超巨大ブラックホールが活動的な銀河で、星形成活動が抑制されている様子を捉えました。この観察結果は、現在広く受け入れられている巨大楕円銀河形成の理論を裏付ける重要な証拠となります。

ブラックホールと銀河の共進化

銀河とブラックホールの関係についての理解が深まる中、共進化の過程が重要な研究テーマとなっています。銀河とブラックホールは、それぞれの成長に影響を与え合うと考えられています。本研究で得られた観察結果は、超巨大ブラックホールの活動が周囲の銀河の星形成に与える影響を明らかにする重要な証拠となります。これは2020年代の銀河天文学の重要な課題の解決に寄与するでしょう。

研究者の見解

嶋川准教授は、「この観測は我々の長年にわたる研究の成果であり、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によって得られたデータは、銀河形成についての理解を新たにしてくれる」と述べています。この研究は、恒星形成に対するブラックホールの影響を証明する貴重なステップとなり、今後の研究がさらに進むことが期待されています。