宇宙で最も熱い場所

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宇宙で最も熱い場所は、推定温度が約 10 兆度のクエーサー 3C273 である可能性があります。

ハッブル宇宙望遠鏡が捉えたクエーサー3C273。写真：NASA — ハッブル宇宙望遠鏡が捉えたクエーサー3C273。写真： *NASA*

太陽は太陽系で最も高温の天体ですが、他の天体と比べると温度はかなり低いです。ハーバード大学ブラックホール・イニシアチブのポスドク研究員であるダニエル・パルンボ氏によると、宇宙で最も高温の場所は超大質量ブラックホール、特にガスをエネルギー源とするブラックホールのすぐ近くにあります。Live Scienceによると、ガスをエネルギー源とするブラックホールは相対論的ジェットと呼ばれる巨大な物質のビームを放出し、光速に近い速度で非常に高温になっています。

研究者に知られている宇宙で最も高温の場所は、地球から24億光年離れた超大質量ブラックホールの周囲にある極めて明るい領域、クエーサー3C273です。ウェストバージニア州のグリーンバンク天文台によると、この領域の中心温度は10兆度を超えています。しかし、温度の推定値はまだ不確かです。

超大質量ブラックホールは信じられないほど強力で、ほとんどの銀河の中心にあります。その名の通り、その大きさは計り知れません。例えば、天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホール、いて座A*は、太陽の何百万倍もの質量を持っています。他のブラックホールと同様に、クエーサー3C273も非常に強い重力を持っており、光でさえも逃れることができません。この重力に対抗するのが、ブラックホールの周りを回転する降着円盤と呼ばれるガスのリングです。

分子が高速でブラックホールに吸い込まれると、衝突によって生じる摩擦によって数兆度もの高温が発生することがあります。ちなみに、太陽の表面温度は5,500度です。パルンボ氏によると、ブラックホールの強力な重力が近くの物質を相対論的ジェットに衝突させ、宇宙空間に放出するにつれて、この温度はさらに上昇するそうです。

しかし、ブラックホール・イニシアチブの研究員であるコウシク・チャタジー氏によると、宇宙で最も熱い場所への答えは、その質問がいつ出されるかによって変わる可能性があるという。2つの巨大な天体が衝突すると、爆発によって極めて高い温度が発生することがある。例えば、2019年にネイチャー・フィジックス誌に掲載された研究によると、巨大な恒星の核が崩壊した中性子星が2つ衝突すると、最大8000億度の温度が発生する。ブラックホールが中性子星と衝突すると、非常に高い温度が発生することもある。

宇宙で最も高温の場所を正確に特定するのは困難です。なぜなら、遠く離れた天体の温度を研究するのは困難だからです。研究者たちはブラックホールの真の温度についてまだ確信を持てていません。その代わりに、科学者たちは超大質量ブラックホールから放出されるエネルギーを可視光、電波、X線の形で測定しています。これらの源から放出される電磁放射の波長パターンに基づいて、温度を推定することができます。

将来計画されているX線観測衛星「X線撮像分光ミッション（XRISM）」は、科学者が宇宙の高温ガスをより正確に測定するのに役立つでしょう。より高度な機器を導入すれば、クエーサー3C273よりもさらに高温の領域を発見できるかもしれません。

アン・カン（ Live Scienceによると）

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