ぐらつくブラックホールジェットが銀河の星形成ガスを剥ぎ取る

天文学者らは、VV 340a銀河の超大質量ブラックホールがぐらつくジェットを放ち、星形成ガスを年間約19太陽質量の割合で排出しているのを観測した。このプロセスは、James Webb Space Telescopeを含む複数の望遠鏡で捉えられ、ブラックホールが新星形成を制限することで銀河の進化を調節する方法を示している。ジェットの進動は、回転する独楽に似て、周囲のガスとの相互作用を強化する。

近傍の活動銀河VV 340aでは、超大質量ブラックホールが落ち着きのないジェットを駆動し、銀河の星形成ポテンシャルを乱している。Justin Kader氏率いる研究者らは、James Webb Space Telescope、Keck-II望遠鏡、Karl G. Jansky Very Large Array、およびAtacama Large Millimeter/submillimeter Arrayによる観測を用いて、赤外線、可視光、無線、およびサブミリ波長でジェットの経路をマッピングした。周辺物質を積極的に摂取するブラックホールから発生するジェットは、外側へ伝播する際にガスを電離・加熱する。データによると、ガス排出率は年間19.4 ± 7.9太陽質量で、毎年19個の太陽質量に相当する。この流出は、新星誕生に不可欠な冷たいガス備蓄を枯渇させるほど大きい。コンピュータモデルにより、ジェットの異常な運動が明らかになった:円錐状のパターンで進動し、キロパーセクスケールで螺旋構造を描く。これは円盤銀河における進動する無線ジェットの初観測であり、ジェットがより多くのガスと関わり、排出効果を増幅させる。影響を受けたガスは、高い電離度と極端な温度からコロナ線ガスと分類され、ブラックホールから通常より遠くまで広がる。Webbの赤外線画像は銀河の塵のベールを貫通し、この活性化物質を明らかにし、星形成に適さなくなるほど高温で分散した。こうしたジェットは、ブラックホールが銀河進化で果たす役割を強調する。今日の天の川銀河では非活性だが、過去の活動が同様に形成した可能性がある。チームは類似システムを探し、これらの流出が宇宙全体の恒星成長抑制にどれほど一般的かを評価する予定だ。結果はScience (2026)に掲載。

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