巨大ブラックホールの近くに星がある謎

なぜここに星があるのか

地球も属する天の川銀河の中心には、質量が太陽の約400万倍もの巨大ブラックホール「いて座A*（エースター）」があります。巨大ブラックホールの周辺は強い重力が働いており、星の材料となるガスやちりが集まりにくい環境です。一方で、いて座A*の周辺にはいくつもの星があります。いて座A*から1光年も離れていない距離にある「S0-6」もその一つです。研究ではハワイにあるすばる望遠鏡を用いて、8年間にわたるS0-6の観測が行われました。

遠い遠い星の動きを知る

観測で、星の動きを調べるために用いられる原理の一つが「ドップラー効果」です。救急車が近づくとサイレンの音は高く、遠ざかると低く聞こえる現象として知られています。音と同様に、光にも波の性質があります。星が近づくと光の色は青くなり、遠ざかると色は赤くなるのです。この変化を測定することで、星がどの方向に、どれぐらいの速さで動いているかがわかります。通常、何かの速さを測る際には「移動距離÷時間」で求めますが、遠すぎる星や銀河の距離は直接測れません。そこで光の情報を手がかりにして、星の軌道や速さを明らかにします。また星の動きを調べることで、ブラックホールの重さを調べることもできます。

星はどこから来たのか

観測で得られたS0-6の明るさ・温度のデータをモデルに当てはめてみると、S0-6が100億歳以上の非常に古い星であることがわかりました。さらに光を細かく分析してS0-6に含まれる元素の比率を測定したところ、天の川銀河の近くにある小さな銀河の星の元素比率とよく似ていることがわかりました。これはS0-6が天の川銀河とは別の銀河で生まれ、のちにその銀河自体が天の川銀河に取り込まれた、という可能性を示唆しています。「ブラックホールの近くになぜ星があるの？」という謎から始まった研究が、「天の川銀河はどのようにできたのか？」という謎にも迫れることがわかりました。次はどんな新しい謎が出てくるのか、研究はまだまだ続きます。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

宮城教育大学教育学部教授西山正吾先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

観測天文学

先生が目指すSDGs

メッセージ

「私は宇宙が好きだけど、周りに同じ興味を持つ人がいない」と感じることがあるかもしれません。でも全国には、同じように空を見上げてワクワクしている仲間がたくさんいます。各地で開かれるイベントなどの情報収集を行い、積極的に参加してみましょう。また、第一志望の大学に入れなくても、研究をあきらめる必要はありません。宇宙に関わる仕事はたくさんあるし、大学院から研究を始めることもできます。大切なのは「これが好き！」という気持ちを持ち続けることです。広い宇宙の中で、自分の興味を大切に育てていきましょう。

宮城教育大学に関心を持ったあなたは

宮城教育大学は、教員養成に責任を負う大学として、確かな学力と指導力、豊かな実践力を持つ教員の養成を目的としています。教員養成に関する専門的な知識を得ることはもちろん、教育実習も２回以上経験するなど、実践力獲得の機会も豊富です。また、小規模な大学のため、教職員の学生ひとりひとりに対する距離が近く、きめ細かい指導を通して、豊かな人間力及び個性を伸ばすことも可能です。
宮城教育大学は、教職員と学生が共に考え、共に学び、共に悩み、共に進み、共に創造する大学です。ぜひ一緒に進んでまいりましょう。