銀河の中心にあるブラックホール
天の川銀河の中心にあるいて座A*の質量は、太陽の約400万倍です。
ドラッグで回転、スクロールまたはピンチで拡大・縮小。
中心にある暗い質量
NASAによると、大きな銀河の大半は中心に超大質量ブラックホールをもち、その質量が太陽の数十億倍のものもあります。ブラックホールとは物質が極めて高密度に詰まった領域で、事象の地平面という境界の内側からは光さえ脱出できません。その境界の半径は質量に比例し、太陽と同じ質量なら約3 kmです。天の川銀河の中心のブラックホール、いて座A*（「いてざエースター」と読みます）は太陽の約400万倍の質量なので、半径は約1200万kmです。太陽の半径の約17倍で、水星の軌道よりずっと内側に収まります。
光を出さないものの重さは、どう測るのでしょうか？周りを動くものを観察します。ドイツとアメリカの二つの研究グループは数十年にわたり、ちりを通り抜ける赤外線を使って銀河中心のすぐ近くを回る星を一つずつ追いました。S2という星は約16年で中心を一周します。これらの軌道にケプラーの法則を適用すると、軌道内に詰まった質量は太陽約400万個分とわかります。ブラックホール以外では説明できないほど狭い領域に収まっているのです。この研究は2020年のノーベル物理学賞を受賞しました。
影を撮る
ブラックホールそのものは暗いのですが、周囲を渦巻く高温のガスは光ります。イベント・ホライズン・テレスコープは、世界中の電波望遠鏡を結び、地球サイズの仮想的な望遠鏡にします。2019年には、ブラックホールの影を初めて画像で公開しました。巨大楕円銀河M87の中心にあるもので、JPLによる距離は約5300万光年です。2022年にはいて座A*の画像を公開しました。JPLの説明では、その距離は26,000光年以上、質量は太陽400万個分です。どちらも明るい輪の中に暗い中心が写っています。いて座A*の画像の広がりはわずか約50マイクロ秒角で、JPLは空全体の約10億分の1のさらに13分の1に相当すると説明しています。
静かな銀河と活動する銀河
現在のいて座A*は静かです。落ち込むガスが少なく、暗いためです。NASAによると、天の川銀河は現在は活動銀河ではありませんが、過去数百万年の間に活発になった時期があったと考えられます。活動銀河では、中心のブラックホールが大量のガスをのみ込み、円盤内で高温になったガスが銀河の全恒星を上回る明るさで輝くことがあります。最も明るいものがクエーサーです。NASAによると百万個以上が確認され、最も近いマルカリアン231は約6億光年先、既知の最も遠いものは約130億光年先にあります。光が届くまでに時間がかかるため、遠いクエーサーは数十億年前のブラックホールの姿を見せています。
| 天の川銀河の中心のブラックホール | いて座A*、質量は太陽の約400万倍 |
| 事象の地平面 | 内側からは光さえ脱出できない境界 |
| 初めてのブラックホール画像（2019年） | 約5300万光年先の巨大楕円銀河にあるM87* |
| いて座A*の画像 | 2022年にイベント・ホライズン・テレスコープが公開 |
| クエーサー | 活動銀河のうち最も明るい種類 |
- 大きな銀河の大半は、中心に何がありますか？
- 超大質量ブラックホール
- 巨大な恒星
- 何もない
- 惑星
- 事象の地平面の半径は、太陽質量あたり約2.95 kmです。太陽の400万倍の質量なら、半径は何百万kmですか？（小数第1位まで）
- 1180万kmは、太陽の半径（695,700 km）の何倍ですか？（整数で）
- いて座A*の質量は、どのように測られましたか？
- すぐ近くの星の軌道から
- そこから来る光の重さを量って
- 探査機を送って
- 色から
- 天文学者が中心付近の星を赤外線で追ったのはなぜですか？
- 赤外線は、中心を隠すちりを通り抜けるからです
- 星は赤外線しか出さないからです
- 赤外線は光より速いからです
- 可視光の望遠鏡が存在しないからです
- 2019年に初めて画像が得られたブラックホールはどれですか？
- 銀河M87にあるM87*
- いて座A*
- アンドロメダ銀河にあるもの
- 大マゼラン雲にあるもの
- ブラックホール画像の明るい輪は何でできていますか？
- ブラックホールのすぐ近くを渦巻く高温のガス
- ブラックホール自体の光
- 惑星の輪
- 反射した太陽光
- NASAによると、最も近いクエーサーのマルカリアン231は約6億光年先にあります。アンドロメダ銀河までの距離（250万光年）の何倍ですか？
- 現在の天の川銀河は活動銀河ですか？
- いいえ。ただし、過去数百万年の間に活発になった時期があったと考えられます
- はい。クエーサーです
- はい。既知の銀河で最も明るいものです
- いいえ。ブラックホールがありません
- 130億光年先のクエーサーを見ると、ブラックホールのどの姿が見えますか？
- 約130億年前の姿
- 今この瞬間の姿
- 未来の姿
- 内側から見た姿
- 大きな銀河の多くには、中心に超大質量ブラックホールがあります。
- いて座A*の質量は太陽の約400万倍で、事象の地平面の半径は約1200万kmです。
- その質量は、S2など近くの星の軌道から求められます。
- イベント・ホライズン・テレスコープの画像：M87*（2019年）といて座A*（2022年）。
- 活動銀河やクエーサーは、中心のブラックホールへ落ち込むガスによって輝きます。
このコースの出典 (17)
- NASA Galaxies (science.nasa.gov/universe/galaxies)
- NASA Galaxy types (science.nasa.gov/universe/galaxies/types)
- NASA Hubble's Galaxies (science.nasa.gov/mission/hubble/science/universe-uncovered/hubble-galaxies)
- ESA/Hubble tuning fork (esahubble.org/images/heic9902o)
- NASA Sun facts (science.nasa.gov/sun/facts)
- NASA Stars (science.nasa.gov/universe/stars)
- NASA/JPL Milky Way spiral arms (science.nasa.gov/resource/the-milky-way-galaxy)
- JPL Large Magellanic Cloud (jpl.nasa.gov/images/pia07137-whats-old-is-new-in-the-large-magellanic-cloud)
- NASA APOD Magellanic Clouds and Leavitt, NASA Hubble V1 asset (science.nasa.gov/asset/hubble/cepheid-variable-star-v1-in-andromeda-galaxy)
- NASA Edwin Hubble (science.nasa.gov/people/edwin-hubble)
- NASA Hubble 100 years (science.nasa.gov/missions/hubble/nasa-celebrates-edwin-hubbles-discovery-of-a-new-universe)
- NASA and ESA Andromeda collision 2025 (science.nasa.gov/missions/hubble/apocalypse-when-hubble-casts-doubt-on-certainty-of-galactic-collision, esahubble.org/news/heic2508)
- JPL Event Horizon Telescope Sagittarius A* (jpl.nasa.gov/edu/resources/teachable-moment/telescopes-get-extraordinary-view-of-milky-ways-black-hole)
- NASA Hubble Deep Fields (science.nasa.gov/mission/hubble/science/universe-uncovered/hubble-deep-fields)
- NASA 2016 galaxy census (science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought)
- NASA New Horizons cosmic background with correction (science.nasa.gov/missions/hubble/new-horizons-spacecraft-answers-question-how-dark-is-space)
- CERN Courier Hubble tension (cerncourier.com/a/the-hubble-tension).
確認日: 2026-10-17