すばる望遠鏡（左、中央）とジェミニ北望遠鏡（右）によって撮影された二重クエーサー “SDSS J141637.44 + 003352.2」中央左の画像の枠内を拡大したもの、右の写真は、中央の画像の枠内で対応する範囲を撮影したものとされる。 銀河合体の副産物である汚れの影響ですばる望遠鏡の画像は、単一のクエーサーが赤く見える（Credit：Silverman et al。）
東京国際高等研究所宇宙物理学、数学研究所（Kavli IPMU）のJohn Silverman氏アルグループは、国立天文台ハワイ観測所の「すばる望遠鏡」を使用した観察によって既に知られているクエーサーの中で新たに2つの「二重クエーサー」が発見発表しました。
クエーサーは銀河全体より明るく輝くほど活発な活動銀河核（強い電磁波を発する銀河の中心部）のこと。 その原動力は、銀河の中心に存在する超大質量ブラックホールと考えられています。 二重クエーサーは合体している2つの銀河の中心核がそれぞれクエーサーに輝くことで、クエーサーがペアで見える現象となっています。
■全体クエーサーの0.3％が二重クエーサー可能性
この宇宙は銀河同士の合体は珍しい現象がありません。 銀河が衝突・合体する様子はすばる望遠鏡や“ハッブル”宇宙望遠鏡などに応じて何度観測されており、天の川も過去に他の銀河と合体した可能性が指摘されています。 発表によると、動的な現象である銀河合体は星形成活動を促進するきっかけされ、銀河の中心超大質量ブラックホールに供給されるガスを劇的に増加するとなっています。
銀河中心のブラックホールに供給される物質が増加するとブラックホールに吸い込まれながら回転する物質で形成された高温降着円盤この加熱され凌ぐことクエーサーで観測されることがあると言います。 過去のシミュレーションで合体している銀河は、双方の銀河中心核の活動が活発にしてクエーサーが二重に見えることができが表示されていたが、2つのクエーサーが同時に光る期間が短い見られており、実際の二重クエーサーの観測例は、シミュレーションの予測よりもはるかに少なかったとされています。
だから研究グループは、隣接する2つのクエーサーを識別することができ高解像度と多くの恒星を観測することができ広い視野を兼ね備えた観測装置としてすばる望遠鏡に設置されている「超広視野主焦点カメラ（HSC：Hyper Suprime-Cam）」を使用します。知られている3万4476個のクエーサーをHSCで観測した結果、二重クエーサー候補が421個まで絞られました。 この候補すばる望遠鏡のようなマウナケア山頂にあるWMケック天文台「ケックI望遠鏡 “とジェミニ天文台の「ジェミニ北望遠鏡 “を使用して詳細に観察した結果、今回新たに発見された二つの含ま3つの二重クエーサーこの特定のされるに至りました。
そのうちの一つ「SDSS J141637.44 + 003352.2」は「乙女座」の方向約46億光年の二重クエーサーの1つに見える巨大な銀河の中心に2つのクエーサーが1万3000光年ほど離れているしています。 それぞれのクエーサーが存在するものと思われる超大質量ブラックホールの質量はすべて太陽の1億倍考えられています。
研究チームは、今回の観測結果を基に、すべてのクエーサーの0.3％が超大質量ブラックホールが2つ存在すると推定。 今後も二重クエーサーの特定を進めることで、銀河と超大質量ブラックホールの合体と進化の理解を高めたいとします。
「中心の超大質量ブラックホールが銀河の合体によって目を覚まし質量を増していきブラックホールが属する銀河の成長にも影響を与えることができます」と言うShenli Tang（Kavli IPMU）は、二重クエーサーについて「銀河の進化の重要なステップ」を示すものと述べました。
画像クレジット：Silverman et al。
出典： Kavli IPMU / WM Keck天文台
文/松村武宏
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