地球から約2億3000万光年離れたところに、ブラックホールが動き回っています。この非常に高密度の天体は、通常、銀河の中心に位置し、激しく物質を飲み込んでいます。そのため、天文学者たちがブラックホールが銀河とは同期せずに動いているのを発見したときは驚きでした。
太陽の300万倍以上の質量を持つこのブラックホールは、時速11万マイル(約18万キロメートル)の速度で宇宙を進んでおり、その動きはアレシボ天文台とジェミニ天文台のデータを用いた国際研究チームによって検出されました。この新たな論文は、2018年に収集されたデータの続報です。
「この結果を得た時の最初の反応は、どこかで何か間違えたのではないかということでした」と、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの天文学者で、この論文の筆頭著者であるドミニク・ペシェ氏はメールで述べています。「当時手元にあったデータから判断して、測定が再現可能であると確信するまで、何度も分析結果をやり直さなければなりませんでした。しかし、当初の魅力的な結果は、最新の測定結果によって裏付けられ、安心感と満足感の両方を得ています。」

銀河J0437+2456の中心を周回する問題のブラックホールは、水メガメーザー(銀河核)に包まれている。水メガメーザーとは、銀河核の降着円盤内を漂う水分子によって明るくなっている物質である。この光度はマイクロ波の波長で検出され、2020年12月にアレシボ銀河のメインディッシュが崩壊する前に、2つの観測所によって記録された。ペッシェ氏のチームは、超大質量ブラックホールの周囲にある10個の水メガメーザーを観測し、J0437+2456のブラックホールだけがこの特異な動きをしていることを突き止めた。研究チームは、銀河が宇宙空間を滑空するのと同じように、ブラックホールも滑空しているが、その速度は周囲を渦巻く物質よりもわずかに遅いことを発見した。
速度の差は、いくつかの要因が考えられます。一つの可能性として、このブラックホールは2つの小さなブラックホールの合体によって形成されたことが挙げられます。このような衝突は、宇宙の上部構造を多少不安定にするでしょう。もう一つの可能性として、このブラックホールは現在属する銀河とは別の銀河で、元の銀河はJ0437+2456との合体過程にあることが挙げられます。ペッシェ氏らが提唱する3つ目の可能性(そしておそらく最も興味深いもの)は、水メガメーザーが連星系内にあり、このブラックホールが連星系の中でマイクロ波可視光で観測できる唯一のブラックホールであるというものです。
https://gizmodo.com/what-happens-when-two-black-holes-collide-1830709233
ペッシェ氏は、ブラックホールの軌道はその運動の性質によって異なるが、確実に計算するには数万年分の観測が必要になると述べた。いずれにせよ、アレシボの崩壊によってブラックホールの運動を解明する研究は、天文学者、宇宙学者、そして天体物理学者にとって重要な情報源が失われたことで、さらに困難になっている。
「アレシボ望遠鏡の喪失は悲劇です。同種の望遠鏡の中で最も感度の高い望遠鏡だったからです。その喪失によって、この論文で銀河の速度測定のために収集したような追加データは一切得られません」とペッシェ氏は述べた。「この分野全体が、このような象徴的な施設を失った衝撃に今もなお深く揺さぶられています。」