コズミックフロント・スターズ 超巨大ブラックホールの謎

放送日 2017年10月17日(火) 9:35~ 9:45
放送局 NHK総合

番組概要

オープニング (その他)
09:35~

オープニング映像。

超巨大ブラックホールの謎 (バラエティ/情報)
09:35~

わたしたちの天の川銀河の中心にも存在するといわれる”超巨大ブラックホール”。今回はその謎に迫る。ブラックホールは、重い星が寿命を迎える際に起きる大爆発で出来た星の残骸が、自らの重力に耐えられず収縮することで発生すると考えられている。太陽の30倍以上重い星の場合、その重みで収縮が止まらなくなり、重力波無限に大きくなってブラックホールが誕生するという。ブラックホールの光が外に出られない境目は直径50キロほどだが、いくつかの銀河の中心で直径数億キロにもなる”超巨大ブラックホール”が見つかった。その証拠となる現象を捉えたのはハッブル宇宙望遠鏡。NGC7052銀河の中心にガスや星が集まり円盤状になっている現象を検証した結果、中心に太陽の3億倍の質量を持つ天体、すなわち直径8億キロを超えるモンスターブラックホールの存在が考えられることが判明した。

モンスターブラックホールがどのように巨大化するのか、その仕組みに迫る。ブラックホールが成長するにはガスを吸い込み続ける必要があるが、ガスが吸い込まれる際、互いに激しくぶつかり合い、光やX線が放たれて集まったガスを吹き飛ばしてしまうという。この矛盾に挑む国立天文台の大須賀助教は、ブラックホールがガスを吸い込む際、ガスの円盤の中に磁力線が発生すると仮定した。ブラックホールの周りを覆う磁力線がバネのように一気に跳ね上がることで、ガスのジェットが中心から上下に噴出。そのガスをブラックホールが吸い込み続けることで、巨大化しているという。

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わたしたちの天の川銀河の中心にも超巨大ブラックホールが存在するのか、その研究がハワイ島のケック天文台で行われていた。研究では、地球から2万6000光年、天の川銀河の中心で、SO-2と名付けられた星が秒速5000kmで急旋回していることが判明。SO-2は太陽の10倍以上の重さを持つ巨大な星で、専門家いわく、この星を急旋回させるには莫大な質量があり、それは超巨大ブラックホールしか考えられないという。詳しい分析の結果、質量が太陽の400万倍、直径が太陽の17倍の大きさのブラックホールが存在すると推測された。

これまで、星が生まれるために必要なガスを吸い込んでしまうため、星の誕生の妨げになると考えられていたが、天の川銀河のブラックホールの周辺に生まれたばかりの若い星が存在することが分かった。モンスターブラックホールは周囲のガスを強力に吸い寄せるため、集まったガスの中で新しい星が次々と生まれている可能性もあるという。さらに最近、1400万光年離れた銀河・ケンタウルスAで、はるか100万光年先までジェットを吹き出しているブラックホールを発見。モンスターブラックホールはこうして、星の材料となるガスを宇宙の彼方へと届けていた。このように、モンスターブラックホールはガスや星を吸い込むだけでなく、新しい星を生み、宇宙を形作る働きをしていると考えられている。

キーワード
ブラックホール
ハッブル宇宙望遠鏡
ケック天文台
天の川銀河
ハワイ州(アメリカ)
国立天文台
ケンタウルスA

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