宇宙で最も暑い場所

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宇宙で最も熱い場所はクエーサー 3C273 である可能性があり、その温度は推定約 10 兆度です。

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かなり低温です。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・パルンボ氏は、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ると述べています。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射しており、光速に近い速度で非常に高温になっています。

科学者が知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、その温度の推定値は依然として不確かです。

超大質量ブラックホールは非常に強力で、ほとんどの銀河の中心に存在します。その名の通り、その大きさは巨大です。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誇ります。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ガスのリング、降着円盤です。

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、温度はさらに上昇するそうです。

しかし、宇宙で最も熱い場所への答えは、その質問がいつ問われるかによって変わるかもしれないと、ブラックホール・イニシアチブの研究員であるコウシク・チャタジー氏は述べている。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2つが衝突すると、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した場合も、非常に高い温度が発生することがある。

宇宙で最も熱い場所を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が持てません。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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