おおぐま座とうしかい座の間の宇宙空間である拡張グロース帯を調査した研究チームは、予想よりも成長中の超大質量ブラックホールの数が少なく、塵も少ないことを発見した。
研究チームは、活動銀河核（AGN）と呼ばれる銀河核を調査しました。AGNは、大量の放射線を放出する銀河核で、時には粒子ジェットの形で放出されます。観測は、ウェッブ宇宙望遠鏡の中間赤外線観測装置（MIRI）のデータを用いて行われました。研究成果は現在、プレプリントサーバーで公開されており、アストロフィジカル・ジャーナル誌に掲載される予定です。
「これらのブラックホールは、これまで考えられていたよりもゆっくりと成長している可能性が高いことが判明しました。私が調査した銀河が過去の天の川銀河に似ていることを考えると、これは興味深いことです」と、カンザス大学の天文学者で本研究の筆頭著者であるアリソン・カークパトリック氏は大学の発表で述べています。「スピッツァーを使った以前の観測では、急速に成長している超大質量ブラックホールを持つ、最も明るく質量の大きい銀河しか研究できず、それらの検出は容易でした。」
ブラックホールは、非常に強い重力場を持つ巨大な天体で、光さえも事象の地平線から逃れることができません（そのため、ブラックホールは黒く見えます）。太陽の質量の数十万倍から数十億倍にもなる超大質量ブラックホールは、宇宙で最も巨大な天体の一つです。銀河の中心核に潜み、物質を吸収（引き寄せ）し、時折物質を噴出させます。
ウェッブ望遠鏡は2021年12月に宇宙に打ち上げられ、2022年7月に科学観測を開始しました。この1年余りで、この望遠鏡は古代の銀河から太陽系の惑星まで、あらゆるものを撮影してきました。ウェッブ望遠鏡は地球から約100万マイル離れたL2と呼ばれる宇宙空間に位置し、比較的穏やかな宇宙の姿を捉えています。
北斗七星の柄の近くにある拡張グロース帯は、宇宙進化早期公開科学（CEERS）プログラムのターゲットです。このプログラムは、最古の銀河とその構造、そして星やブラックホールが成長する条件を調査しています。昨年（正確には同日）、このプログラムは690枚の個々のフレームで構成されたモザイク画像を公開しました。この画像には、これまでに撮影された中で最も古い銀河の一つを含む、いくつかの古代の銀河が写っていました。
メイジー銀河と名付けられたこの銀河は、約134億歳で、赤方偏移はz=11.4です。今月初め、天文学者たちは、以前のCEERS画像で観測された銀河の赤方偏移の一部を確認しました。先月、宇宙望遠鏡科学研究所（STSI）は、拡張グロスストリップ深宇宙領域の一部を3Dで視覚化する驚異的な画像を公開しました。
「今回の研究結果は、これらのブラックホールが急速に成長しておらず、吸収する物質も限られており、おそらく主銀河に大きな影響を与えていないことを示唆しています」とカークパトリック氏は述べた。「今回の発見は、ブラックホールの成長に関する全く新しい視点を開くものです。なぜなら、私たちの現在の理解は、主銀河に大きな影響を与える巨大ブラックホールの存在を前提としているからです。巨大ブラックホールは主銀河に大きな影響を与えますが、これらの銀河の小さなブラックホールはそうではない可能性が高いのです。」
望遠鏡の極めて精密な打ち上げのおかげで、ウェッブは10年以上（ミッションの基準期間は5年）稼働し続けることができるかもしれない。特にイベント・ホライズン・エクスプローラーのような将来的なプロジェクトがその問題に何らかの影響を与えるならば、銀河の進化とその中心にある超大質量ブラックホールに関するさらなる発見が近い将来にもたらされるかもしれない。
続き：深宇宙で曲がった光が、これまでに発見された最大のブラックホールの一つを明らかにする
