アベル 2744-QSO1
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によるAbell 2744-QSO1の深宇宙画像（ティール色）。スケールは秒角。JD1 [ 1 ] [ 2 ]シーケンス（マスタード色）は、重力レンズの類似例を示している。
パンドラ星団、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による合成画像、NIRCam

Abell 2744-QSO1（略称：QSO1）は、5000万恒星質量の超大質量ブラックホール（専門的には活動銀河核）で、ほぼ自力で宇宙を移動しており[ 3 ] 、約130億年前の再電離期[ 3 ]にAbell 2744銀河団の 背後に位置している。[ 4 ]非常に小さな銀河に囲まれており、恒星質量の上限は非常に狭い。[ 5 ]周囲の物質は主に水素とヘリウムで構成され、恒星などによって生成されるより重い元素はごくわずかである。[ 6 ]このため、ブラックホールが銀河より先に形成されたのではなく、その逆である可能性が高く、ブラックホールは既に形成された銀河の恒星の合体によって形成されたという従来の考えと矛盾している。[ 3 ]これは「裸の」ブラックホールと呼ばれています。[ 3 ]宇宙学者ロバート・マオリノはこれを「理論にとって本当に挑戦的」と表現しました。[ 7 ]

QSO1は2023年にジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（ UNCOVER計画傘下）によって初めて観測され、 [ 8 ] 、小赤い点のクラスに属します。小赤い点とは、JWSTが最初の数年間に発見した小さな赤い宇宙オブジェクトのクラスで、その一般的な性質については活発に議論されています。[ 3 ]彫刻家座のパンドラ星団の後ろに位置するQSO1は、星団の重力によって3重に結像されます。[ 9 ]発見時には最も遠いブラックホールである可能性があり、UHZ1が発見される前は、QSO_J0313−1806を超える可能性がありました。[ 10 ]小赤い点の中で質量が直接測定された最初のものであり（周囲の渦の観測を通じて）、他の小赤い点に対するオブジェクト全体のスペクトルに基づく間接的な質量測定の有効性を確認しました。[ 3 ]

QSO1は、ブラックホールの起源に関する教科書的な説（銀河内でゆっくりと形成される）に従わないことが直接確認された最初の超大質量ブラックホールの一つである。しかし、この説では宇宙における超大質量ブラックホールの急速な形成を効果的に説明することは難しい。[ 3 ]その形成に関する仮説としては、ビッグバン後の密度の不規則性から形成された原始ブラックホールである、ビッグバン後の高密度スポットから形成され数十万年後に崩壊した「完全に原始的ではない」ブラックホールである、あるいは、特殊な形成方法によって結局銀河内で非常に急速に形成され、その後銀河の残りの部分が急速に消滅した、などが挙げられる。[ 3 ]

このタイプのクエーサーはスティーブン・ホーキングによって理論的に予言されていたが、宇宙論にとって挑戦であると同時に機会でもあり、[ 11 ] 、ブラックホールの種[ 12 ]と最初の明るいクエーサー[ 13 ]との間の 「ミッシングリンク」[ 9 ]として宣伝されてきた。一部の科学者は、このクエーサーはビッグバン後の最初の数分の1秒で形成された原始ブラックホールの種から成長したか、直接崩壊したブラックホールとして生成された可能性があると仮説を立てている。[ 7 ] [ 14 ]

参考文献

  1. ^フルタク、ルーカス J;ジトリン、アディ。ウィーバー、ジョン・R;アテク、ハキム。ブザンソン、レイチェル。ラベ、イヴォ;ウィテカー、キャサリン・E。レジャ、ジョエル。プライス、セドナ H;ブラマー、ガブリエル・B;ワン・ビンジエ。マルケジーニ、ダニーロ。パン、リチャード。ダヤル、プラティカ。ファン・ドックム、ピーター。フェルドマン、ロバート。藤本誠司フランクス、マリジン。ハラール、グラウヴ。エリカ・J・ネルソン。モウラ、ラミヤA（2023年8月11日）。「最も深い JWST イメージングによる Abell 2744 の拡張された強力なレンズ構造の解明」。王立天文協会の月次通知。523 (3): 4568–4582 . doi : 10.1093/mnras/stad1627 . hdl : 1887/3718994 .
  2. ^ベルガミニ、ピエトロ;エースブロン、アナ。グリッロ、クラウディオ。ロザティ、ピエロ。カミーニャ、ガブリエル・バルトシュ。マーキュリオ、アマタ。ヴァンゼラ、エロス。メイソン、シャーロット。トレウ、トンマーゾ。アンゴラ、ジュゼッペ。ブラマー、ガブリエル B.メネゲッティ、マッシモ。ノニノ、マリオ。ボイエット、クリスタン。ブラダチ、マルシャ。カステラーノ、マルコ。フォンタナ、アドリアーノ。森下貴裕パリ、ディエゴ。プリエトリヨン、ゴンサロ。ロバーツ＝ボルサーニ、グイド。ロイ、ナムラタ。サンティーニ、パオラ。ヴルカーニ、ベネデッタ。王、新。ヤン、リラン（2023）。「GLASS-JWST早期放出科学プログラム。III. アベル2744とその落下領域の強重力レンズモデル」。天体物理学ジャーナル。952 (1 ) :84。arXiv : 2303.10210。Bibcode : 2023ApJ ...952...84B。doi : 10.3847/1538-4357/ acd643 。
  3. ^ a b c d e f g hウッド、チャーリー（2025年9月12日）。 「単一の『裸の』ブラックホールが宇宙の歴史を書き換える」Quanta Magazine。
  4. ^ Furtak, Lucas J.; et al. (2023年7月25日). 「JWST UNCOVER: A2744がzphot≃7.6の極端に赤色でコンパクトな天体を3回撮影」 .アストロフィジカル・ジャーナル. 952 (2): 142. arXiv : 2212.10531 . Bibcode : 2023ApJ...952..142F . doi : 10.3847/1538-4357/acdc9d . hdl : 10150/673410 .
  5. ^ジュオジュバリス、イグナス;マルコンチーニ、コジモ。デウジェニオ、フランチェスコ。マイオリーノ、ロベルト。マルコーニ、アレッサンドロ。ユーブラー、ハンナ。ジャン・ショルツ。ジー、西漢。アリバス、サンティアゴ;ベネット、ジェイク S.ブロム、フォルカー。バンカー、アンドリュー・J.カルニアーニ、ステファノ。シャーロット、ステファン。クレッシ、ジョバンニ。江上英一；ファビアン、アンドリュー。稲吉 耕平；磯部由紀;アイビー、ルーシー。ジョーンズ、ガレス C.クードマニ、ソフィー。ラポルト、ニコラス。劉博源。リュー・ジャンウェイ。マッツォラーリ、ジョバンニ。モンティ、ステファニー。パルランティ、エレオノーラ。ペレス＝ゴンサレス、パブロ G.ペルナ、ミケーレ。 Robertson, Brant; Schneider, Raffaella; Sijacki, Debora; Tacchella, Sandro; Trinca, Alessandro; Valiante, Rosa; Volonteri, Marta; Witstok, Joris; Zhang, Saiyang (2025年8月29日). 「再電離期におけるリトル・レッド・ドットにおけるブラックホール質量の直接測定」. arXiv : 2508.21748 [ astro-ph.GA ].
  6. ^ロベルト、マイオリーノ;ユーブラー、ハンナ。デウジェニオ、フランチェスコ。ジャン・ショルツ。ジュオズバリス、イグナス。ジー、西漢。ペルナ、ミケーレ。ブロム、フォルカー。ダヤル、プラティカ。クードマニ、ソフィー。劉博源。シュナイダー、ラファエラ。シジャッキー、デボラ。ヴァリアンテ、ローザ。トリンカ、アレッサンドロ。張、サイヤン。ボロンテリ、マルタ。稲吉 耕平；カルニアーニ、ステファノ。中島公彦磯部由紀;ウィットストック、ジョリス。ジョーンズ、ガレス C.タッケラ、サンドロ。アリバス、サンティアゴ;バンカー、アンドリュー。カタルディ、エリサ。シャーロット、ステファン。クレッシ、ジョバンニ。クルティ、ミルコ。ファビアン、アンドリュー C.カッツ、ハーレー。クマリ、ニミシャ。ラポルト、ニコラス。マッツォラーリ、ジョバンニ。ロバートソン、ブラント。孫、鳳武。ピノ、ブルーノ・ロドリゲス・デル。ベンチュリ、ジャコモ（2025年5月29日）。 「ビッグバンから7億年後の、原始状態に近い銀河に存在するブラックホール」。arXiv : 2505.22567 [ astro-ph.GA ]。
  7. ^ a bデブリン、ハンナ（2025年9月2日）。「『パラダイムシフト』：ビッグバンの直後に生成された可能性のあるブラックホールを発見」。ガーディアン紙。2025年9月2日閲覧。
  8. ^フルタク、ルーカス J.ジトリン、アディ。プラット、アデル。藤本誠司ワン・ビンジエ。エリカ・J・ネルソン。ラベ、イヴォ;ブザンソン、レイチェル。ブラマー、ガブリエル B.ドックム、ピーター・ヴァン。ライアン・エンズリー。グレーズブルック、カール。グリーン、ジェニー E.レジャ、ジョエル。プライス、セドナ H.スミット、レンスケ。スターク、ダニエル P.ウィーバー、ジョン R.ウィテカー、キャサリン E.アテク、ハキム。シュヴァラール、ヤコポ。カーティス・レイク、エマ。ダヤル、プラティカ。フェルトレ、アンナ。フランクス、マリジン。札本義信；マルケジーニ、ダニーロ。モウラ、ラミヤ A.パン、リチャード。スース、キャサリン A. Vidal-García, Alba; Williams, Christina C. (2023年6月7日). 「JWST UNCOVER: A2744が三重撮影したz phot ≃ 7.6の極めて赤色でコンパクトな天体」 . The Astrophysical Journal . 952 (2): 142. arXiv : 2212.10531 . Bibcode : 2023ApJ...952..142F . doi : 10.3847/1538-4357/acdc9d .
  9. ^ a b Furtak, Lukas J.; et al. (2024). 「初期宇宙におけるレンズ効果を受けたAGNにおけるブラックホール対ホストの高い質量比」 . Nature . 628 (8006): 57– 61. arXiv : 2308.05735 . Bibcode : 2024Natur.628...57F . doi : 10.1038/s41586-024-07184-8 . PMID 38354833 . 
  10. ^ 「レイチェル・ベザンソンは初期宇宙でブラックホールを発見した天文学者のチームに所属していた」 2024年3月。
  11. ^ジェファーソン、ブランディ（2024年3月1日）。「レイチェル・ベザンソンは、初期宇宙でブラックホールを発見した天文学者チームの一員だった」。ピッツバーグ大学。
  12. ^ 「Google Scholar」 . scholar.google.com .
  13. ^ Fan, Xiaohui; Bañados, Eduardo; Simcoe, Robert A. (2023年8月2日). 「クエーサーと宇宙の夜明けにおける銀河間媒体」 . Annual Review of Astronomy and Astrophysics . 61 : 373– 426. arXiv : 2212.06907 . Bibcode : 2023ARA&A..61..373F . doi : 10.1146/annurev-astro-052920-102455 – via ui.adsabs.harvard.edu.
  14. ^ジュオジュバリス、イグナス;マルコンチーニ、コジモ。デウジェニオ、フランチェスコ。マイオリーノ、ロベルト。マルコーニ、アレッサンドロ。ユーブラー、ハンナ。ジャン・ショルツ。ジー、西漢。アリバス、サンティアゴ;ベネット、ジェイク S.ブロム、フォルカー。バンカー、アンドリュー・J.カルニアーニ、ステファノ。シャーロット、ステファン。クレッシ、ジョバンニ。江上英一；ファビアン、アンドリュー。稲吉 耕平；磯部由紀;アイビー、ルーシー。ジョーンズ、ガレス C.クードマニ、ソフィー。ラポルト、ニコラス。劉博源。リュー・ジャンウェイ。マッツォラーリ、ジョバンニ。モンティ、ステファニー。パルランティ、エレオノーラ。ペレス＝ゴンサレス、パブロ G.ペルナ、ミケーレ。 Robertson, Brant; Schneider, Raffaella; Sijacki, Debora; Tacchella, Sandro; Trinca, Alessandro; Valiante, Rosa; Volonteri, Marta; Witstok, Joris; Zhang, Saiyang (2025年8月29日). 「再電離期におけるリトル・レッド・ドットにおけるブラックホール質量の直接測定」. arXiv : 2508.21748 [ astro-ph.GA ].

参照

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