天文学者チームが、全く新しいタイプの可能性がある天体を発見した。初期宇宙に存在した、桁外れに巨大な「ブラックホール星」だ。極めて明るく輝く赤い光点として観測されるこの天体は、巨大な恒星のような外観と、ブラックホールの莫大なエネルギー放出量という特徴を併せ持っている。
米マサチューセッツ工科大学（MIT）などの国際研究チームが、NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）による今回の天体の発見を詳細に報告した論文は、学術誌Natureに掲載された。「MoM-BH*-1」と命名された、この明るく輝く赤色の光源は、138億年前のビッグバンからわずか数億年後の宇宙に存在していた。
また、JWSTによる遠方宇宙の観測画像に謎の小さな赤色天体「リトル・レッド・ドット（Little Red Dot、LRD）」がこれまで何度も捉えられているが、今回の発見は待望されているこの謎の解明にもつながるかもしれない。
ブラックホール星は未知の天体
MoM-BH*-1は、ほぼ太陽系くらいの大きさで、並外れて大型の恒星のように見える。だが、エネルギー放出量は従来の恒星物理学で説明可能なレベルをはるかに上回っている。
研究チームによると、あらゆる既知の恒星の物理過程で生成できる量の約1000億倍ものエネルギーを生み出しているという。論文の筆頭執筆者で、MITカブリ天体物理学宇宙研究所（MKI）のNASAハッブルフェロー兼パッパラルドフェロー（特別研究員）のロハン・ナイドゥーは「単体の星のように見えるが、明るさは1000億倍だ」として「すなわち、核融合によってこのようなエネルギーを供給するのは不可能ということだ。核融合は現在知られているあらゆる恒星の中心にあるエネルギー源だ」と説明している。エネルギー放出量が桁外れに大きいことから、根本的に異なるエネルギー源はブラックホールだと、研究チームは考えた。
巨大天体のエネルギー源は中心のブラックホールか
MoM-BH*-1は、内部に太陽の約10万倍の質量を持つブラックホールが存在することが、コンピューターシミュレーションで示唆されている。周囲の物質を活発に飲み込んでいる多くのブラックホールのようにむき出しの状態ではなく、極めて高密度の水素ガスの外層で包み込まれているように見える。この繭状の外層は太陽系ほどの大きさで、いくつかの点で巨大星の大気に似た挙動を示す。
激しい降着が起きているブラックホールと、それを取り巻く高密度の恒星大気に似た外層を併せ持つ天体が観測されたのは、今回が初めてだ。
