サウサンプトン大学の天文学者らが、これまで人類が観測してきた中で最大規模の宇宙爆発を発見した。しかも、3年間にわたって、恐ろしい量のエネルギーが放出され続けているという。

「AT2021lwx」と名付けられたこの爆発は、既知の超新星より10倍以上も明るく、ブラックホールに近づいた恒星がその重力によって引き裂かれる「潮汐破壊現象」よりも3倍明るい。

その規模は、我々の太陽系の100倍の大きさに相当する。

天文学者らによると、多くの超新星は数ヶ月しか観測できないが、約80億光年の彼方に存在している今回の爆発は、3年以上に渡って観測され続けているという。 

主任研究者のフィリップ・ワイズマン博士の話では、研究チームがあるタイプの超新星を探していたところ、検索アルゴリズムによってフラグが立てられ、偶然にこの超新星を見つけたとのこと。

「ほとんどの超新星や潮汐破壊現象は数ヶ月で消えてしまう事が多い。2年以上にわたって明るさを示しているのは非常に珍しい」。

爆発は、2020年にカリフォルニアのツビッキー・トランジェント天体探査装置（ZTF）によって発見され、その後ハワイの小惑星地球衝突最終警報システム（ATLAS）が感知している。

ワイズマン氏らの研究は、査読付きジャーナル「王立天文学会月報」に掲載された。

研究チームは、太陽の数千倍もある巨大なガス雲が、超大質量ブラックホールに飲み込まれたことで、爆発が引き起こされたと考えている。

その衝撃波は、ブラックホールを取り巻く巨大なドーナツ状のガス雲の残骸に広がっており、それ自体がまれな現象で、同規模のものではこれまで目撃されたことがないという。

昨年、天文学者たちは、「GRB 221009A」として知られる、観測史上最も明るいガンマ線バーストを観測した。

「GRB 221009A」は「AT2021lwx」よりも明るかったが、わずかな時間しか続かなかった。つまり、爆発によって放出されるエネルギー総量は、「AT2021lwx」の方がはるかに大きかったということだ。

光のスペクトルを分析し、距離を測定

研究チームは、米英伊が共同開発した観測衛星「ニール・ゲーレルス・スウィフト」、チリのラ・シア天文台に設置された「新技術望遠鏡（NTT）」、スペインのラ・パルマ島にあるカナリア大望遠鏡など、複数の望遠鏡を用いてこの宇宙爆発を調査した。

光のスペクトルを分析することによって、オブジェクトまでの距離を測定し、光源におけるオブジェクトの明るさを計算することができたという。

その明るさは、超大質量ブラックホールが周囲のガスや塵を取り込むことで輝くクエーサーと同等だった。

通常、クエーサーの明るさは時間とともに変化するが、今回の爆発は突然かつ比較のしようがないくらい明るかったという。サウサンプトン大学のマーク・サリバン教授ともう1人の論文共著者が説明している。

「クエーサーは、時間の経過とともに明るさがちらつく。ところが、10年以上発見がなかったところで、突然、宇宙で最も輝きを放つ現象が現れた。これは前例のないことだ」。

今後、研究チームは、さまざまな波長の測定を含む、爆発に関する多くのデータを収集することで、オブジェクトの表面と温度を明らかにし、現象の根本的なプロセスの検証をさらに進めるつもりだ。

「この種の現象は極めて珍しいものだが、そのエネルギーはすさまじく、銀河の中心が時間と共に変化していく重要なプロセスだ」とワイズマン氏は語っている。