国際的な天文学者チームが、遠方の銀河OJ 287の中心部の最も詳細な画像をこれまでにない精度で捉え、鋭く曲がったプラズマジェットを明らかにしました。この観測は、地球の直径を複数にわたる仮想望遠鏡を使用して行われ、その中心部に2つの超大質量ブラックホールの合併の存在を支持します。この画期的な成果は、そのような宇宙現象周辺の極端なエネルギーや構造についての新たな洞察を提供します。
150年以上にわたり、地球から約50億光年離れた銀河OJ 287は、その異常な明るさの変動で天文学者を魅了してきました。これは中心部で2つの巨大なブラックホールが周回し合併していることを示唆しています。ブラザーと分類されるOJ 287は、物質を吸収し、放射、熱、磁場、粒子で満たされた強力なプラズマジェットを噴出する超大質量ブラックホールを特徴としています。
ハイデルベルク大学のEfthalia Traianou博士が率いるチームは、ロシアのSpektr-R衛星上の10メートルRadioAstronアンテナのデータと世界中の27の地上観測所からのデータを組み合わせることで、この前例のない画像を作成しました。この地上-宇宙ラジオ干渉計は、地球の直径の5倍の仮想望遠鏡を作成し、重なり合う光波を測定する干渉計法により驚異的な解像度を達成しました。
結果得られた画像は、銀河の中心から流れ出るリボン状で鋭く曲がったジェット構造を明らかにし、一部の領域が10兆ケルビンの温度に達しています。研究者らはまた、ジェット沿いに衝突する新しい衝撃波を特定し、これは2017年のテラ電子ボルトエネルギーのガンマ線信号に関連しています。「OJ 287銀河の構造を新しい画像で見られるような詳細レベルでこれまで観測したことはありません」とTraianou博士は述べました。彼女はハイデルベルク大学の学際的科学計算センターでRoman Gold博士とポスドク研究者です。
これらの発見は、二重超大質量ブラックホールシステムの仮説を強化し、そのようなブラックホールがプラズマジェットをどのように形成するかを明らかにします。「その特別な特性により、この銀河はブラックホールの合併と関連する重力波に関するさらなる研究の理想的な候補です」とTraianouは述べました。この研究は、ドイツ、イタリア、ロシア、スペイン、韓国、米国からの機関を巻き込み、Astronomy & Astrophysicsに掲載されました。