私たちの銀河系内には、時計仕掛けのような周期で予期せぬガンマ線を放出する雲状の空間があります。科学者たちは、この周期的なパルスが、なんと100光年も離れた「マイクロクエーサー」（おそらくブラックホール）と関連しているという、驚くべき観測結果を発表しました。
本日 Nature Astronomy に掲載された新しい研究では、天の川銀河内にある Fermi J1913+0515 と呼ばれる放射性ガス雲と SS 433 と呼ばれるマイクロクエーサーの珍しい遠距離関係について説明されています。
過去10年間に収集されたデータは、これらの天体が非常に遠く離れているにもかかわらず、密接に結びつき、同期して機能していることを示唆している。ドイツ電子シンクロトロン研究所のジャン・リー氏と宇宙科学研究所のディエゴ・トーレス氏が率いる新論文の著者たちは、何が起こっているのか、また、マイクロクエーサーがどのようにしてガス雲のガンマ線の鼓動（162日に1回）を引き起こしているのか、完全には解明していない。
地球から1万5000光年離れた場所に位置するマイクロクエーサーSS 433は、銀河系で最も魅力的な場所の一つです。これは連星系で、コンパクトな天体（おそらくブラックホールだが中性子星の可能性もある）と、質量の大きな恒星で構成されています。ブラックホールと推定される天体の質量は太陽の10～20倍（太陽質量は太陽の体積に相当）で、恒星の質量は太陽の30倍です。2つの天体は互いにくっついて、13日ごとに互いの周りを1周します。SS 433は、通常のクエーサー（数百万太陽質量のブラックホールが密集した、はるかに重い宇宙天体の一種）の小型版です。
この天体の合体は、ガンマ線、X線、電波、水素ガスといった形で、検出可能な様々な現象を生み出します。大きな恒星はブラックホールに多くの物質を放出しており、その結果、ガスが大量に蓄積されています。
「この物質は、浴槽の排水口の上の渦巻く水のように、ブラックホールに落ち込む前に降着円盤に蓄積されます」と李氏はプレスリリースで説明した。「しかし、その物質の一部は排水口に落ちず、回転する降着円盤の上下から2つの狭いジェットとなって、反対方向に高速で噴出します。」
これらのジェットは、高速粒子と連星系に存在する超強力な磁場の複合的な力によって、X線とガンマ線を発生させます。しかしながら、ブラックホールの周囲の降着円盤は、2つの天体の軌道面に沿って完全に平坦に静止しているわけではありません。
「それは、テーブルの上に斜めに置かれたコマのように歳差運動、つまり揺れ動きます」とトーレス氏はDESYの発表で述べている。「その結果、2つのジェットは直線を形成するのではなく、周囲の空間に螺旋状に広がります。」
この歳差運動は162.25日の周期で揺れ動いています。そして、今回の研究が示すように、フェルミJ1913+0515は、100光年離れたマイクロクエーサーと完全に同期したガンマ線信号を放射しています。この雲に覆われた宇宙空間には他に特に特別な点はありませんが、NASAのフェルミガンマ線宇宙望遠鏡で収集されたデータは、このガンマ線の鼓動がマイクロクエーサーSS 433によって駆動されていることを示唆しています。
さらに奇妙なことに、Li氏が電子メールで説明したように、マイクロクエーサーからのジェットは歳差運動があっても、フェルミJ1913+0515の進路を横切らない。
「このような観測結果を見るのは初めてであり、これまで発表された理論モデルからは予想外のことだ」と彼は語った。
リー氏と彼の同僚は、マイクロクエーサーがどのようにして遠く離れたガス雲にエネルギーを供給しているのか完全には分かっていないが、SS 433の赤道からの流出からの陽子が雲と相互作用し、ガンマ線の放出と観測される心臓の鼓動のような周期性を引き起こしていると考えている。
「心拍の一貫性を保つために、磁気チューブがガス雲とSS 433を接続する可能性があります」とリー氏は電子メールで述べています。
https://gizmodo.com/a-black-hole-collided-with-something-that-shouldnt-exis-1844134041
これらの天体のさらなる観測と、この予期せぬ発見と仮説上の「磁気管」を説明する新たな理論的説明が、この研究を前進させる助けとなるでしょう。しかし、一つ確かなことがあります。それは、わし座（または鷲座）にあるこの宇宙空間が、今や天の川銀河で最も魅力的な場所の一つとなっているということです。
