宇宙ジェット

宇宙ジェット^[2]（うちゅうジェット、astrophysical jet^[2]）とは、重力天体を中心として細く絞られたプラズマガスなどが一方向又は双方向に噴出する現象をいう。

ブラックホールからの宇宙ジェット（M87銀河）^{[注釈 1]}

重力天体周辺の激しい天体活動がジェットを高速に加速すると考えられる。 宇宙ジェットの中心となる重力天体には、原始星、コンパクト星、大質量ブラックホールなどの場合がある。

また、この現象は、ブラックホール近傍で特徴的に見られるため、ブラックホールが存在する証拠としてしばしば用いられる。写真(1) それに比べ、原始星の形成期に見られる宇宙ジェットは比較的小規模である。

原理

星形成時のジェット

若い恒星からの宇宙ジェット：HH 30（上左）、HH 34（上右）、HH 47（下）

（「双極分子流」など）

星間分子雲の中で星の卵が生まれ始める時、 星間物質は重力によって引かれ合い、最初はあらゆる方向から集まってくるが、 質量が集中した所を中心にして段々と回転を始め、やがて円盤状のガス雲になる（ガスが収縮する中心部分では原始星が生まれる。収縮が複数の部分で起こると連星を形成する）。

ガス雲の回転中心に引き寄せられた物質のうち、一部は円盤と垂直に双方向にジェット状態で噴出していく。速度は毎秒10数km程度と考えられている。

ハービッグ・ハロー天体

ガス・ジェットの吹き出しと考えられる天体の一種にハービッグ・ハロー天体（Herbig-Haro object：HH）と呼ばれる天体がある。ハービッグ・ハロー天体は暗黒星雲の周縁部に見つかる。写真(2)はそれぞれ、HH 30（上左）、HH 34（上右）、HH 47（下）のものである。

ブラックホールに付随するジェット

星間物質などがブラックホールに吸い込まれる際にはしばしば、ブラックホールの周りに降着円盤と呼ばれる円盤状の雲が作られる。これに伴って、円盤の軸方向に超高速で脱出していく星間物質がしばしば観測される。クエーサーで観測されるジェットは同じ理由で発生していると考えられている。クエーサーのジェットの中には、光速を超える運動をして見えるものがあり、これらは超光速クエーサーと呼ばれている。これはジェットそのものの運動速度と、クエーサーの固有運動の組み合わせによるものである。

国立天文台水沢VLBI観測所の国際研究チームは、M87中心にある巨大ブラックホールからの高エネルギープラズマジェットの超光速運動を観測している^[3]。

脚注

注釈

1. M87からのジェットの長さは2300光年に及ぶ^[1]。

出典

1. “Pair of huge plasma jets spotted blasting out of gigantic black hole”. The Guardian. 2024年10月3日閲覧。
2. “宇宙ジェット”. 天文学辞典 (2020年9月1日). 2024年4月1日閲覧。
3. 日韓合同電波望遠鏡群で探る巨大ブラックホールジェット 〜見えてきた「超光速噴出流」の現場〜国立天文台

関連項目

• 活動銀河核
• M87
• ガンマ線バースト
• クエーサー

外部リンク

• 宇宙科学研究所
  • ISASニュース　2002.2　No.251　第4章 粒子加速と宇宙ジェット
• 福江純ホームページ（大阪教育大学天文学研究室）
  • 宇宙ジェット／Astrophysical Jet
• NASA画像
  • 若い恒星からの宇宙ジェット - ウェイバックマシン（2004年2月7日アーカイブ分）
  • ブラックホールからの宇宙ジェット - ウェイバックマシン（2003年11月23日アーカイブ分）
  • ハッブル画像と図（M87 : 中心に大質量ブラックホールがあると考えられている）

以下はブラックホールのみ言及リンク

• VSOP観測で見えた宇宙ジェットの磁力線
• 前野（いろもの物理学者）昌弘のページ
  • 宇宙ジェット--ブラックホールの証拠 - ウェイバックマシン（2013年3月26日アーカイブ分）