大きさに関係なくブラックホールは同じ取り込みの速さでジェットを放つ

学術誌『Nature Astronomy』に掲載された研究によると、大きさが大きく異なるブラックホールが、物質の取り込みの同じ段階でジェットを出し始めるようです。研究は、米国プリンストン高等研究所のアンドリュー・マメリー氏と、西オーストラリア州のカーティン大学のアデル・グッドウィン氏が主導しました。研究所は2026年9月17日に結果を発表しました。

ジェットは、一部のブラックホールが宇宙空間に噴き出す、物質とエネルギーの細い流れです。研究チームは「潮汐破壊現象」を調べました。星が巨大なブラックホールに近づきすぎ、その重力によって引き裂かれる現象です。ブラックホールはその後、星から出たガスを取り込みます。研究者は、こうした現象20件を調べ、そのうちデータの質が最も高い10件を残しました。いくつもの大陸と宇宙にある望遠鏡による、可視光、紫外線、X線、電波の観測を使いました。

その結果、ジェットが現れるタイミングは2つあることがわかりました。1つ目は、星が引き裂かれた直後で、ブラックホールが非常に速く物質を取り込んでいる時期です。2つ目はその数百日から数千日後で、取り込みの速さがエディントン限界の約2%まで下がったときです。エディントン限界は、熱いガスから出る光が押す力と重力が引く力がつり合う点で、天文学者はこれを使ってブラックホールが物質を取り込む速さを測ります。

同じ2%の水準でジェットが出始めることは、太陽の約10倍の質量を持つ、天の川銀河の小さなブラックホールではすでに知られていました。今回の結果は、同じ法則が、数百万倍重いブラックホールにも当てはまることを示しています。

星を引き裂くこうした現象はまれなため、研究は10件という少ないサンプルに基づいています。研究者は、この法則によって、遅れて現れるジェットの時期を予測し、望遠鏡の観測時間をより効率よく計画できるようになる可能性があると述べました。2028年に科学データの収集を始める見込みの電波望遠鏡「スクエア・キロメートル・アレイ（SKA）」にとって、役立つ可能性があります。