大阪大学など、巨大ブラックホールのジェット起源に迫る同時観測の成果を発表

大阪大学は、巨大ブラックホールから噴き出す「ジェット」の起源に迫る研究成果を発表した。成果の論文は2026年10月19日17時(日本時間)に、米国のThe Astrophysical Journal Lettersに掲載された。

何が発表されたのか

研究対象は、地球から約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。研究グループによると、年間に地球約10万個分の物質を呑み込む。

研究したのは、東北大学の野田博文准教授、名古屋市立大学の秦和弘准教授ら。大阪大学の川室太希助教も参加した。

ジェットとは、ブラックホール近くから光速に迫る速さで噴き出すガスの流れだ。周囲の銀河の形成や進化にも関わる。しかし、大量の物質を呑み込むブラックホールが、それを生む仕組みは謎だった。

かんたんに言うと

今回の観測は、同じ現場を異なる道具で同時に調べ、全体像を探るようなものだ。

使ったのは、JAXA主導で開発したX線分光撮像衛星XRISMと、国際電波望遠鏡網だ。XRISMは、X線を詳しく調べる衛星である。電波望遠鏡網は各地の望遠鏡を結び、地球サイズ相当の望遠鏡として観測する仕組みだ。

日本・韓国・中国が参加する東アジアVLBI観測網も使われた。これは、離れた電波望遠鏡を組み合わせて観測する網だ。研究グループは、XRISMと国際電波望遠鏡網による世界初の同時観測としている。

ガスの状態とジェットの位置が手がかり

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。その内側では、ガスが数億度のプラズマ流に変わっていたという。プラズマは、電気を帯びた粒子が動き回る状態だ。

ジェットはその流れのさらに内側から噴き出し、ブラックホールに近いほど細く絞られていたとしている。

起源を説明する説には、磁場を介してブラックホールの自転エネルギーを取り出すというものがある。従来は、密集した冷たい円盤が、必要な磁場の蓄積を妨げると考えられていた。

今回、円盤の内側でガスの状態が変わる様子が示された。研究グループは、自転エネルギーでジェットを生む条件が観測で示されたとしている。

まとめ

今回の成果は、ジェットが生まれる周辺の構造を観測で探ったものだ。起源の仕組みがすべて確定したという発表ではない。

今後はX線・電波の観測連携を強め、理論や数値計算との比較検証を進めることが期待される。観測と理論を照らし合わせることで、噴出の仕組みの理解が深まる可能性がある。