ガンマ線で輝く最遠方の超大質量ブラックホール

75億光年彼方の活動銀河核から、
高エネルギーガンマ線放射がとらえられたんですねー

この放射は、
これまでに観測された高エネルギーガンマ線天体としては最も遠いもので、
宇宙初期から現在までの宇宙進化の情報を導くための「灯台」となることが、
期待されているようです。


高エネルギーガンマ線をとらえる

太陽の10万倍から10億倍もの質量を持つ超大質量ブラックホールが、
ほぼすべての銀河の中心部に存在しています。

銀河の中には、中心部にある超大質量ブラックホールをエネルギー源として、
電波から高エネルギーガンマ線に至る幅広い波長で輝いて見える、
激しい活動性を示すものがあり、これを活動銀河核と言います。

ただ、活動銀河核からの高エネルギーガンマ線は、
天体から地球に届くまでの間に宇宙空間で吸収されてしまうので、
観測が難しくなるんですねー

はるばる地球までやってこれたとしても、
ガンマ線は地球の大気にブロックされてしまうことに…

さらに、天体の活動が激変するとき、
つまり強度が強くなったアウトバーストの瞬間をとらえる必要があり、
これらが高エネルギーガンマ線の観測にとって障壁になっています。

活動銀河核（イメージ図）

大気によるブロックについては、
高エネルギーガンマ線が地球の大気の原子核と衝突して生成される、
荷電粒子が発する“チュレンコフ光”を検出してガンマ線の大気突入を固定し、
間接的に高エネルギーガンマ線を観測するという仕組みがあります。

この方法を用いてカナリア諸島ラパルマ島の“MAGIC望遠鏡”で、
ガンマ線の高感度観測が行われています。

また、検出に当たっては、
全天を監視しているガンマ線天文衛星“フェルミ”が用いられています。

“フェルミ”がガンマ線アウトバーストの兆候をとらえ、
世界中に情報を伝えるという体制がとられていて、
地上と宇宙の連携によって迅速なフォローができるようになっています。

今回の研究では、“フェルミ”からの情報を元に“MAGIC望遠鏡”を向け、
うしかい座の方向75億光年彼方の活動銀河“PKS1441+25”から放出される、
高エネルギーガンマ線を発見。

75億光年という距離は、
これまでに観測された高エネルギーガンマ線天体として、
最も遠いものでした。


宇宙の進化をさぐる道しるべ

ガンマ線が地球に到来するまでに吸収される量を高精度に測定すること。

これにより、宇宙を満たす可視赤外背景放射のエネルギー密度が求められ、
従来の研究と整合性があることを確かめることができました。

可視赤外背景放射は、星や銀河形成の歴史の産物になり、
その量や分布は、宇宙の進化の過程を理解するための重要な手がかりとなるんですねー

なので「最遠方天体からの高エネルギーガンマ線放射が見えた」
という今回の発見は、
「この天体が宇宙初期から現在までの宇宙の進化の情報を導くための「灯台」となりえる」
ことを意味しているんですねー


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