超大質量ブラックホール　「宇宙のクモの巣」の中心で発見

【パリＡＦＰ＝時事】宇宙が誕生したビッグバンから間もない頃に、超大質量ブラックホールの「宇宙のクモの巣」にかかった6つの銀河を発見したとする天文学者チームの研究結果が1日、発表された。謎多き超大質量ブラックホールの生成過程の解明に一歩近づく可能性があるという。論文は国際天文学誌アストロノミー＆アストロフィジックスに掲載された。（写真はブラックホールの中心とそのガスの網に閉じ込められた銀河の想像図。欧州南天天文台提供）
　宇宙の歴史の初期に登場したブラックホールについては、ビッグバン直後に生まれた宇宙最古の星々である「ファーストスター」の崩壊によって形成されたと考えられている。だが、それらのブラックホールが巨大化したプロセスをめぐってはよくわかっておらず、天文学者らの頭を悩ませている。
　新たに発見されたブラックホールは、宇宙誕生から１０億年未満のもので、太陽の１０億倍の質量を持つ。発見には欧州南天天文台（ＥＳＯ）の望遠鏡が用いられた。
　今回の発見については、天の川銀河（銀河系）の中心にも存在する、超大質量ブラックホールがどのようにして発達するのかを考える上で助けになると、科学者らは期待を寄せている。その理由は、銀河団を捕捉しているフィラメントが超大質量ブラックホールを「養う」のに十分な量のガスを運んでいると考えられているためだ。
　研究を率いたイタリア国立天体物理学研究所（ＩＮＡＦ）の天文学者マルコ・ミニョーリ氏は、「宇宙のフィラメントは、クモの巣の糸のようなものだ」と話し、「銀河はフィラメントが交差する領域に位置して成長する。銀河団と中心の超大質量ブラックホールの両方に注がれる状態にあるガスの流れは、このフィラメントに沿って流れる可能性がある」と説明した。
　ＥＳＯの発表によると、クモの巣構造全体の大きさは銀河系の３００倍以上だという。
　発見された６つの銀河については、現在の望遠鏡で検知できる光の限界にあったと論文には記された。これは、ブラックホール周辺の最も明るい天体が観測されたことと、望遠鏡で捉えることのできないさらに多くの銀河が存在している可能性もあることを意味するという。【翻訳編集ＡＦＰＢＢＮｅｗｓ】
〔ＡＦＰ＝時事〕（2020/10/02-15:23）

Astronomers have discovered six galaxies ensnared in the cosmic spider's web of a supermassive black hole soon after the Big Bang, according to research published Thursday that could help explain the development of these enigmatic monsters.
Black holes that emerged early in the history of the Universe are thought to have formed from the collapse of the first stars, but astronomers have puzzled over how they expanded into giants.
The newly discovered black hole -- which dates from when the Universe was not even a billion years old -- weighs in at one billion times the mass of our Sun and was spotted by the European Southern Observatory (ESO).
Scientists said the finding helps provide an explanation for how supermassive black holes such as the one at the centre of our Milky Way may have developed.
This is because astronomers believe the filaments trapping the cluster of galaxies are carrying enough gas to feed the black hole, enabling it to grow.
The cosmic web filaments are like spider's web threads, said Marco Mignoli, an astronomer at the National Institute for Astrophysics (INAF) in Bologna who led the research, which was published in the journal Astronomy & Astrophysics.
The galaxies stand and grow where the filaments cross, and streams of gas -- available to fuel both the galaxies and the central supermassive black hole -- can flow along the filaments.
Mignoli said that until now there had been no good explanation for the existence of such huge early black holes.
- 'Tip of the iceberg' -
Researchers said the web structure may have formed with the help of dark matter -- thought to attract huge amounts of gas in the early Universe.
Our finding lends support to the idea that the most distant and massive black holes form and grow within massive dark matter halos in large-scale structures, and that the absence of earlier detections of such structures was likely due to observational limitations, said co-author Colin Norman of Johns Hopkins University.
The entire web is over 300 times the size of the Milky Way, according to a statement from ESO.
But it said the galaxies are also some of the faintest that current telescopes can spot, adding the discovery was only possible using the largest optical telescopes available, including ESO's Very Large Telescope in Chile's Atacama Desert.
We believe we have just seen the tip of the iceberg, and that the few galaxies discovered so far around this supermassive black hole are only the brightest ones, said co-author Barbara Balmaverde, an astronomer at INAF in Torino, Italy.
The research is the latest to try and illuminate the mysterious formation of these cosmic monsters, which are so dense that not even light can escape their gravitational pull.
In September, two consortiums of some 1,500 scientists reported the discovery of GW190521, formed by the collision of two smaller black holes.
What scientists observed were gravitational waves produced more than seven billion years ago when they smashed together, releasing eight solar masses worth of energy and creating one of the most powerful events in the Universe since the Big Bang.
At 142 solar masses, GW190521 was the first intermediate mass black hole ever observed.
Scientists said the finding challenges current theories on the formation of supermassive black holes, suggesting it could be through the repeated merger of these mid-sized bodies.