その結果、このBulletは5000年から8000年前に起きた局所的な現象によって駆動された成分である事が分かりました。Bulletの膨大な運動エネルギーと空間・速度構造、そして今現在この方向に天体が見られない事を考え合わせると、駆動源は一時的に活性化したブラックホールである可能性が高いと考えられます。現在、天の川銀河には、1億個から10億個のブラックホールが浮遊していると考えられています。今回の発見は、これまで観測する手段のなかった、伴星[注1]を持たない「野良ブラックホール」に迫る極めて先駆的なものです。図3:今回の観測からその存在が示唆される、「野良ブラックホール」の想像図。分子雲を「野良ブラックホール」が突き抜け、ブラックホールの重力に引かれて分子ガスがブラックホールに高速で引きずられている様子を描いている。・Bullet内に極めてコンパクトな高速度成分とやや低速度の膨張運動を行う成分を確認、これは5000~8000年前に起きた局所的エネルギー注入の痕跡であると結論。住む天の川銀河には数千億個の恒星と大量の星間ガスが含まれ、中心付近に棒状構造を含む直径約10万光年の円盤構造をしています。km/sの速度で回転しており、円盤部にあまねく広がった星間ガスが放つスペクトル線のドップラー偏移から、ガスの視線速度[注2]を観測する事ができます。ともに運動状態に影響を受けることが知られています。研究チームは、1つの超新星爆発が星間ガスに与える運動エネルギーを精密に直接測定する目的で、太陽から約1万光年の距離にある超新星残骸W44の詳細な観測的研究を進めていました。「星間分子雲中を通過する超新星衝撃波の”速度計測”に成功」)。この速度幅は、星間空間での音速を二桁以上上回るものです。GHz連続波強度(等高線)の分布。スペクトル線強度の銀経-速度図。Bullet部分の銀経-速度図。銀経-速度図とは観測領域内の特定の位置でのガスの速度分布を示したものであり、この図で上下に伸びる構造は速度幅が非常に大きいことを示している。m電波望遠鏡を用いて、分子スペクトル線による詳細なイメージング観測を行いました。観測するスペクトル線としては、星間空間で比較的存在度の高い一酸化炭素分子(CO)とホルミルイオン(HCO+)のそれぞれ複数の回転遷移スペクトル線を採用しました。同種分子の複数の遷移を測定する事で、分子ガスの密度や温度などの物理状態を評価する事ができます。観測の結果、BulletからはCOでは観測した全ての遷移が検出される一方で、HCO+スペクトル線は低エネルギー準位間の遷移のみが検出されました。この状況は、同じ領域で検出されるW44超新星残骸に圧縮された分子ガスとは決定的に異なり、Bulletでは圧縮過程よりも加熱過程の方がより効率的に働いている事を示しています。同時に観測結果からは、Bulletの詳細な空間・速度構造が明らかにされました。km/sの膨張運動を現しています。一方で、下部の直線部分は観測の解像度(0.7光年)以下の空間的広がりしか持たないコンパクトな構造でした。[注4]にも達し、膨張速度と大きさから計算される年齢は5000~8000年となります。これらの値は、これまで認識されているいかなる種類の天体でも説明が不可能です。以上の観測事実から、研究チームは以下のような二つのシナリオを提案しています。超新星残骸の衝撃波が点状重力源を通過、衝撃波後方の高密度層の一部が重力源へと降着し、重力エネルギーが解放される(図2a)。以上でなければならない。高速の点状重力源が超新星衝撃波後方の高密度層に突入、重力で引き寄せられた部分が加速される(図2b)。この過程もBondi-Hoyle-Littleton降着として定式化され、ガスに与えられるエネルギー量は、やはり重力源がブラックホールの場合に最大となる。Bulletの運動エネルギーを賄うためにはブラックホール質量は36太陽質量以上でなければならない。上記いずれのシナリオにおいても、Bulletの駆動源としてブラックホールが本質的な役割を果たします。現状で想定されるBulletの駆動源は、伴星を持たない単独のブラックホールであるという事になります。図2:二つのBullet形成シナリオの模式図。