ハッブル宇宙望遠鏡、謎のブラックホールを発見

ブラックホールには不思議なところがあります。天文学者は太陽の5倍から100倍の質量を持つ小型ブラックホールを頻繁に発見します。また、太陽の数十万倍、あるいはそれ以上の質量を持つ巨大な超大質量ブラックホールも頻繁に発見します。しかし、その中間の大きさのブラックホールはほとんど発見されません。

これはいくつかの理由で奇妙ですが、特にブラックホールがどのように発達するかという疑問が浮かび上がります。ブラックホールが最初は小さく、時間の経過とともに徐々に大きくなるのであれば、中型ブラックホールは一体どこに存在するのでしょうか？また、ブラックホールが小さいか巨大なサイズしかないとしたら、なぜそうなるのでしょうか？ブラックホールの物理学に関して現在私たちが知っていることの中で、中型ブラックホールの存在を阻むものは何もないのです。

そのため、天文学者たちは長年にわたり、これらの捉えどころのない中間質量ブラックホール（IMBH）を探し求めてきました。そして今、ハッブル宇宙望遠鏡は、天の川銀河内のオメガ・ケンタウリ星団において、IMBHの存在を示すこれまでで最も説得力のある証拠のいくつかを発見しました。

この星団は約1000万個の星で構成されており、天文学者たちはハッブル宇宙望遠鏡の画像を用いてこれらの星のカタログ作成に取り組んできました。そして、その作業中に奇妙な点に気づきました。「そこに存在するはずのない7つの星を発見しました」と、ドイツのマックス・プランク天文学研究所の主任研究者であるマクシミリアン・ヘーベルレ氏は声明で述べています。「これらの星は非常に速く移動しているため、星団から脱出し、二度と戻ってこないはずです。最も可能性の高い説明は、非常に質量の大きい天体が重力でこれらの星を引っ張り、中心近くに留めているということです。」

「これほど巨大な天体はブラックホールのみで、その質量は太陽の少なくとも8,200倍です。」

8,200という数字は、この天体がIMBHのサイズ範囲に確実に収まるという点で重要です。これまでの研究で、この領域にIMBHが存在する可能性は示唆されていましたが、今回の研究はこれまでで最も優れた証拠であり、比較的近いIMBHの存在を示唆しています。このIMBHをさらに研究することで、ブラックホールの進化についてより深く理解できる可能性があります。

現在、研究者たちはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使ってこのブラックホールをより詳しく研究し、その正確な質量と位置を知りたいと考えている。

この研究はネイチャー誌に掲載された。