【研究室】研究室に行ってみた。新型肺炎、封鎖された武漢で一体何が起きているのか無料の会員登録でお読みいただけます写真はベトナムのカルダモンの実。文=ケン・クロズウェル地球を含む銀河系(天の川銀河)の全貌が、近年の研究で徐々にわかってきた。その中心にある巨大ブラックホールの姿とは。私たちは、天の川に住んでいる。大きな声で、そう言いたい。宇宙にはたくさんの銀河があるが、地球や太陽系がある“私たちの”銀河は、「銀河系」とか「天の川銀河」と呼ばれる。他の銀河よりずっと大きく、明るく、密集した銀河だ。星が集まっているのは直径12万光年の“薄い”円盤で、これは天の川として肉眼で見える。それをほぼ水素からなる“厚い”円盤が取り巻き、さらにその外を、どんな望遠鏡でもとらえられない暗黒物質(ダークマター)の層(ハローと呼ぶ)が取り囲んでいる。暗黒物質は光を放たないが、銀河系に属する数千億個の星をはるかにしのぐ質量をもつ。すべて合わせると、銀河系の質量は太陽の1~2兆倍にもなる。銀河系には知的生命体をもつ惑星が、少なくとも一つある。これも自慢してよいだろう。銀河系のような巨大銀河となると、鉄や酸素、ケイ素、マグネシウムといった、ヘリウムより重い元素(天文学ではこれを重元素と呼ぶ)をつくりだし、銀河内にとどめておく力がある。それら重元素は地球型惑星の基本成分であり、私たち生命にとっても不可欠な存在だ。その証拠に私たちは酸素を吸っているし、骨にはカルシウムが、血液には鉄が含まれている。小さい銀河だと、こうした生命の原料は星の爆発にともない宇宙空間へ放出され、失われてしまう。銀河系では星間ガスや塵にぶつかり、巨大な重力場にも引き止められる。減速した重元素は、ガス雲の成分となり、次の世代の星や惑星をつくる源となる。46億年前、太陽や地球が今はなき星間雲から誕生した時も、そのような経緯をたどった。銀河系の新事実この10年で、銀河系にまつわる数々の新事実が明らかになってきた。中心にある巨大ブラックホールについての発見だ。A*)」という名のブラックホールを中心に回っている。太陽は、そのブラックホールから2万7000光年離れた位置にあり、周期は2億3000万年だ。ブラックホールから1光年以内の領域には、その引力にがっちりつかまれた星が10万個以上ひしめいている。なかにはわずか十数年で軌道を1周する星もある。そのような星たちの軌道を観察すると、いて座A*の質量は太陽の400万倍あり、10年前に考えられていたよりも大きいことがわかる。ブラックホールは、ガスや惑星、時には恒星を丸ごとのみ込む。その時、犠牲になる天体は摩擦と引力によって非常に高温まで熱せられ、断末魔のX線を放出する。X線は周辺のガス雲を明るく照らし、それが犠牲者たちの記録として残る。2004年には、ブラックホールから350光年ほど離れたガス雲に、X線の反射が見られることが報告された。X線の速度は光速なので、ある物質が約350年前にブラックホールに吸い込まれたことがわかる。驚いたことにブラックホールは星を勢いよく放り出すこともある。2005年、銀河の中心部から20万光年離れた位置に、尋常でないスピードで疾駆する星が見つかった。「発見はまったくの偶然でした」と、米国ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのウォレン・ブラウンは語る。うみへび座にあったその星は、銀河の中心から毎秒709キロの速さで遠ざかっていた。この速さなら、いずれ銀河系の支配を逃れて、外の宇宙空間へ飛び出すだろう。1988年当時、米国ニューメキシコ州のロスアラモス国立研究所にいたジャック・ヒルズは、そうした現象を予言していた。画像・映像のご利用についてお問い合わせ本サイトに掲載の記事・写真の無断転載を禁じます。すべての内容は日本の著作権法並びに国際条約により保護されています。