京都大学、巨大ブラックホールのジェット起源に迫る 噴き出す空間構造を解明

京都大学は2026年10月20日、巨大ブラックホールのジェット起源に関する研究成果を発表した。研究グループによると、高温の物質の流れの内側からジェットが噴き出す空間構造を解明した。

何がわかったのか

ジェットとは、巨大ブラックホールの近くから光速に近い速さで噴き出す流れだ。京都大学によると、銀河の形成や進化に重要な役割を果たす。一方、大量の物質をのみ込むブラックホールが、これを生む仕組みは大きな謎だった。

研究グループによると、冷たいガス円盤はブラックホール半径の約20倍の地点で途切れていた。その先では、数億度の高温のプラズマ流に変わっていたという。プラズマとは、電気を帯びた粒子を含む気体のような状態を指す。

京都大学によると、この流れはブラックホールの自転エネルギーを取り出す理論から求められる。研究グループは、理論通りにプラズマ流の内側からジェットが噴き出す空間構造を解明したとしている。

かんたんに言うと

注目点は、ブラックホールの近くにある物質が、どこで姿を変え、どこから噴流が出るのかという位置関係だ。

たとえるなら、中心へ向かう道が途中で別の姿に変わり、その内側に噴出口があるような配置である。これは空間構造を理解するためのたとえだ。観測では、冷たいガスの円盤、高温の流れ、ジェットの位置関係が示された。

今回の成果は、単にジェットを捉えたという話ではない。研究グループは、その周囲の構造が理論に沿っていることを示したとしている。

どこを、どう観測したのか

対象は、地球からおうし座の方向に約4億2000万光年離れた巨大ブラックホール3C120だ。質量は太陽の6千万倍ある。

研究グループはX線分光撮像衛星XRISMと、国際電波望遠鏡ネットワークで同時観測した。X線を調べる衛星と、電波を捉える望遠鏡の連携である。京都大学によると、この組み合わせによる同時観測は世界初だ。

京都大学の上田佳宏教授に加え、東北大学の野田博文准教授や名古屋市立大学の秦和弘准教授らも研究に参加した。成果は米国の専門誌「The Astrophysical Journal Letters」に掲載された。掲載日時は2026年10月19日17時(日本時間)だ。

まとめ

今回示されたのは、冷たい円盤が高温の流れに変わり、その内側からジェットが噴き出す空間構造だ。巨大ブラックホールが噴流を生む仕組みを、周囲の物質の配置から探る手がかりになる可能性がある。