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クエーサー

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1: 2019/03/18(月) 16:11:22.18 ID:CAP_USER
想像を絶する質量(重さ)が破格の重力を生み出し、あらゆるものを引き付けて飲み込んでしまう。その強烈な重力からは光さえも逃れ出ることができない暗黒の天体。それがブラックホールだ。「ブラックホールって何ですか」。この不思議な天体は、子供向けの講演会でも質問の定番だ。

ブラックホールには、大きく分けて二つのグループがある。ひとつは、太陽の数倍からせいぜい数十倍くらいの質量の小ぶりなブラックホール。もうひとつは、太陽質量の百万倍から百億倍くらいの「巨大ブラックホール」だ。

巨大ブラックホールは、私たちが住む銀河系をはじめ多くの銀河の中心にあると考えられている。宇宙には無数の銀河があるから、巨大ブラックホールも、ごくありふれた天体ではある。だが、これほど巨大化するには、相当な量の物質を吸い込まなければならないはずだ。時間もかかる。巨大ブラックホールは、宇宙が138億年前に誕生してからどの段階で、生まれ始めたのだろうか。

愛媛大学宇宙進化研究センターの松岡良樹(まつおか よしき)准教授らは、最近の研究で、宇宙誕生からまだ8億年くらいしかたっていない時点で存在していた巨大ブラックホールを大量に見つけた。その数は83個。こんな宇宙の初期に大量の巨大ブラックホールがあるとは考えられていなかったという。

続きはソースで

図 クエーサーの想像図。中心に巨大ブラックホールがあり、周囲の物質を活発に飲み込む際に明るい光を放つ。(松岡良樹さん提供)
https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/190318_img1_w560.jpg

SciencePortal
https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2019/03/20190318_01.html
ダウンロード (7)


引用元: 【宇宙】宇宙誕生の初期に大量の巨大ブラックホール[03/18]

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1: 2019/02/14(木) 04:44:01.76 ID:CAP_USER
遠方宇宙のクエーサーの観測から、初期宇宙の膨張が標準宇宙モデルの予測と食い違っている可能性が示された。標準理論を超える新たな物理を考える必要があるかもしれない。

【2019年2月4日 ヨーロッパ宇宙機関】

現在の標準宇宙モデルでは、人体や惑星、恒星などを形作っている「普通の物質」(バリオン)は宇宙全体のエネルギーの数パーセントしか占めていないとされている。宇宙の全エネルギーの約4分の1は、重力は及ぼすものの電磁波では観測できない「ダークマター」が担っていて、残り4分の3は宇宙の加速膨張を現在も引き起こしている「ダークエネルギー」という謎の物質が占めているとみられる。

この標準宇宙モデルを構築する基礎となったのは、約138億年前に起こったビックバンの熱放射の名残である宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の観測と、より地球に近い(=時代が新しい)宇宙で得られた観測データだ。地球に近い宇宙の観測で得られる情報には、超新星爆発や銀河団の観測データや、遠方の銀河の像が重力レンズ効果で歪む効果の観測データなどがある。こうした観測結果は、今から約90億年前までの「最近」の宇宙膨張の様子を調べるのに使われる。

今回、伊・フィレンツェ大学のGuido Risalitiさんと、英・ダーラム大学のElisabeta Lussoさんたちの研究チームでは、宇宙膨張の歴史を調べる新たな指標として「クエーサー」を利用することで、近傍宇宙とビッグバン直後の宇宙の間にある観測の「空白域」を埋め、約120億年前までの宇宙膨張の様子を調べた。

クエーサーは、銀河中心にある超大質量ブラックホールが周囲から猛烈な勢いで物質を吸い込み、桁外れの明るさで輝いている天体だ。物質がブラックホールへ落ち込むと、その周囲に降着円盤が形成され、円盤内の物質が摩擦で加熱されて可視光線や紫外線を強く放射する。円盤の周りに存在している光速に近い電子がこの紫外線とぶつかると、紫外線の光子はさらにエネルギーの高いX線となる。

■銀河中心の超大質量ブラックホールの周囲には降着円盤(オレンジ色)ができ、ここから強い紫外線が放射される。さらに、この紫外線が円盤の周囲にある高エネルギーの電子(青)と衝突することでX線も放射される。遠方の様々な距離にあるクエーサーを観測することで、宇宙膨張の歴史を調べることができる(提供:ESA (artist's impression and composition); NASA/ESA/Hubble (background galaxies))
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2019/02/15680_quasars.jpg

クエーサーが放つ紫外線とX線の明るさの間には、一定の関係があることが以前から知られていた。3年前、RisalitiさんとLussoさんは、この関係を使えば、クエーサーが放つ紫外線の「真の明るさ」がわかるので、見かけの明るさと真の明るさの差からクエーサーまでの距離を見積もることができることに気づいた。多くのクエーサーまでの距離がわかれば、宇宙膨張の歴史を調べることもできる。

このように、真の明るさと見かけの明るさの差から距離を測ることができる天体は「標準光源」と呼ばれている。最もよく知られている例は「Ia型超新星」だ。Ia型超新星の真の明るさはどれも同じと考えられているため、ピンポイントで距離を知ることができる。

■Ia型超新星(水色)とクエーサー(黄色、赤、青)を使った距離の測定結果。縦軸が天体までの距離、横軸が宇宙の年齢(単位:10億年)を表し、右に行くほどビッグバンに近い初期宇宙を表す。ピンクの破線が近傍宇宙の観測だけをもとに標準宇宙モデルで導いた予測で、黒の実線がすべての観測に最もよく合う曲線を示す。クエーサーでしか調べることができないグラフの右の方(初期の宇宙)で、両者に食い違いが見られる(提供:Courtesy of Elisabeta Lusso & Guido Risaliti (2019))
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2019/02/15681_distance.jpg

続きはソースで

http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10463_expansion
ダウンロード (6)


引用元: 【天体物理学】宇宙膨張が標準理論と不一致?クエーサーの観測から示唆[02/04]

【天体物理学】宇宙膨張が標準理論と不一致?クエーサーの観測から示唆の続きを読む

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1: 2019/02/03(日) 12:08:24.41 ID:CAP_USER
重力レンズ効果によって複数像に見えるクエーサーを利用して、宇宙の膨張率を表すハッブル定数を推定した研究結果が発表された。
【2019年1月29日 カリフォルニア大学ロサンゼルス校】

宇宙がどのくらいの速度で膨張しているのかを表す「ハッブル定数」は、遠方銀河の大きさや宇宙の年齢を決定するうえで重要な値だ。様々な観測によってその正確な値を知る研究が続けられており、推定値は67-73km/s/Mpc(1メガパーセク(約326万光年)離れた2点間の距離が毎秒67-73km広がる)の範囲にあるものの、確実な答えはまだ得られていない。

ハッブル定数を導出する方法のほとんどは、天体までの距離と、その天体の後退速度(私たちから遠ざかる速度)の2つの情報を元にしている。米・カリフォルニア大学ロサンゼルス校のSimon Birrerさんたちの研究チームは、これまでにハッブル定数の距離の計算に利用されていない光源として、クエーサーを用いた研究を行った。クエーサーとは、中心の大質量ブラックホールによって莫大なエネルギーを中心部から放射し明るく見える銀河である。

Birrerさんたちがとくに注目したのは、1つのクエーサーの像が複数になって見えているような天体だ。

クエーサーと私たちとの間に別の銀河が存在すると、その中間の銀河の質量が生み出す重力レンズ効果によって、クエーサー像が複数に見えることがある。

続きはソースで

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10456_constant
ダウンロード (3)


引用元: 【天体物理学】二重クエーサー像の観測から宇宙の膨張率を表すハッブル定数を推定した研究結果が発表[01/29]

二重クエーサー像の観測から宇宙の膨張率を表すハッブル定数を推定した研究結果が発表の続きを読む

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1: 2019/01/17(木) 15:47:35.57 ID:CAP_USER
(CNN) 今から20億年後、宇宙空間で大マゼラン雲と銀河系の大衝突が発生する――。英国の研究チームがこのほど、天文学会誌にそんな説を発表した。衝突の影響は長期間にわたって続き、太陽系が銀河系から吹き飛ばされて宇宙空間を突き抜ける可能性もあるとしている。

これまでの研究では、アンドロメダ星雲が今から80億年後に銀河系に衝突するという説が発表されていたが、大マゼラン雲の衝突はそれよりもずっと早い時期に起きることになる。

銀河系の周辺では、規模の小さい衛星銀河が幾つも公転しており、そうした衛星銀河はいずれ銀河系に衝突し、のみ込まれる可能性がある。

大マゼラン雲が伴銀河となったのは比較的新しく、銀河系からの距離は16万3000光年で、地球から見える衛星銀河の中では最も明るい。これまでの観測では、今後も現在の軌道にとどまり続けるか、銀河系の重力から遠ざかっていくと思われていた。

しかし新たな観測の結果、大マゼラン雲の質量は、これまでの推定よりはるかに大きいことが分かった。この質量のためにエネルギーが失われ、銀河系との衝突を引き起こすと研究チームは予想する。

「大マゼラン雲が銀河系にのみ込まれれば、私たちの銀河に大混乱を引き起こす。中心部にあるブラックホールが目を覚まして、私たちの銀河を『活動銀河核』、あるいはクエーサーへと変えてしまう」。

続きはソースで

https://www.cnn.co.jp/storage/2019/01/14/69157538df01988e56ecf0326084f45c/t/768/432/d/milky-way-grand-canyon-irpt.jpg

英研究
https://www.cnn.co.jp/fringe/35131234.html
images


引用元: 【天文学】銀河系と大マゼラン雲、20億年後に「大衝突」 英研究[01/14]

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1: 2018/02/04(日) 21:57:51.63 ID:CAP_USER
38億光年先の銀河に惑星が存在することが分かったと、米オクラホマ大のチームが4日までに天文学の専門誌に発表した。
太陽系がある「天の川銀河(銀河系)」の中では、これまでに3000個以上の太陽系外惑星が発見されているが、別の銀河で存在が示されたのは初めてとしている。

続きはソースで

画像:約2000個の惑星がある銀河(中央)と、重力レンズ効果で周りに四つあるように見えるクエーサー=米オクラホマ大提供・共同
https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/02/05/20180205k0000m040052000p/6.jpg

毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20180205/k00/00m/040/051000c
ダウンロード


引用元: 【天文学】米大チーム 銀河系外に初の惑星 38億光年先[02/04]

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1: 2017/12/24(日) 01:47:24.78 ID:CAP_USER
銀河の中心にあるとされる超大質量ブラックホールが、その銀河の中にある星々の形成に影響を及ぼすというのは多くの科学者が考えてきたことですが、それが実際に起こるメカニズムが、もしかすると見つかったかもしれません。

カリフォルニア大学サンディエゴ校の物理学教授シェリー・ライト氏が率いる研究チームは、初期の銀河にある明るく活発な超大質量ブラックホール(クェーサー)によって引き起こされる"風"が、恒星の形成に影響を与えているとする研究結果を発表しました。

チームは、太陽系から93億光年離れた3C 928と呼ばれる銀河の中心にある超大質量ブラックホールを調べました。
この銀河はわれわれの銀河の初期とよく似た姿をしており、われわれの銀河がそのような状態からどのように発達したかを知るヒントになると考えられます。

科学者がわれわれの近傍の銀河を観測すると、銀河の大きさはその中心にある超大質量ブラックホールと密接な相関関係にあることがわかります。

続きはソースで

engadgetjp
http://japanese.engadget.com/2017/12/22/93/
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙】〈超大質量ブラックホール〉クェーサーからの「風」が銀河の発達を左右。93億光年離れた若い銀河の観測で判明

〈超大質量ブラックホール〉クェーサーからの「風」が銀河の発達を左右。93億光年離れた若い銀河の観測で判明の続きを読む
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