天文学者たちは、超大質量ブラックホールを動力源とする銀河の明るい中心部であるクエーサーから放出される紫外線とX線の光の基本的な関係が、数十億年にわたって変化してきたことを示唆する証拠を発見しました。これは、ブラックホール環境に関する確立された理解を覆す可能性があります。アテネ国立天文台の研究者らが率いる国際チームは、王立天文学会の月報に研究結果を発表し、超大質量ブラックホールを取り巻く物質の構造と挙動が宇宙の時間スケールで進化する可能性があることを示唆しました。

この研究は、クエーサーからの紫外線とX線放射の相関関係が宇宙の歴史を通じて一定であるという、天文学における長年の仮定に異議を唱えるものです。この関係は、クエーサーまでの距離を推定し、宇宙の膨張をマッピングするための基礎となってきました。「もし確認されれば、これらの結果は天文学における基礎的な考え方に異議を唱えることになるでしょう」と、研究の筆頭著者であるエレニ・カランツィ博士は、王立天文学会のプレスリリースで述べています。

地球から遠く離れた場所に位置するクエーサーは、宇宙の過去への窓を提供します。これらの天体から今日観測される光は、数十億年前に発生したものであり、天文学者に初期宇宙に存在した状況を垣間見せてくれます。紫外線とX線の関係における観測された変化は、降着円盤、つまりブラックホールに供給されるガスと塵の渦巻く塊の中で起こる物理的プロセスが、過去には異なっていた可能性があることを示唆しています。

この発見の意義は、天体物理学の領域を超えて広がります。ブラックホールとその宿主銀河の進化を理解することは、宇宙の大規模構造と宇宙全体の物質の分布を理解するために不可欠です。ブラックホールは、銀河の形成と進化において重要な役割を果たし、銀河の成長と銀河内の星の分布に影響を与えます。

ヨーロッパ、アジア、アメリカ大陸の機関の研究者がこの研究に貢献し、現代の天文学研究の共同的な性質を強調しています。チームは、X線望遠鏡や紫外線検出器を含む複数の宇宙ベースの天文台からのデータを分析し、宇宙の歴史のかなりの部分に及ぶ包括的なデータセットをまとめました。

これらの発見を確認し、観測された変化を駆動する根本的なメカニズムを調査するためには、さらなる研究が必要です。天文学者たちは、紫外線とX線の関係の進化をさらに調査するために、宇宙の歴史における異なる時代に対応する、さまざまな距離と赤方偏移にあるクエーサーのより詳細な観測を行う予定です。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、その前例のない赤外線能力により、クエーサー環境の構造と組成に関する新たな洞察を提供することで、将来の研究において重要な役割を果たす可能性があります。