Letter 宇宙：銀河の合体の際の複数スケールのガス流入による超大質量ブラックホールの直接形成 2010年8月26日 Nature 466, 7310 doi: 10.1038/nature09294 遠方のクエーサーの観測は、太陽質量の数十億倍という超大質量ブラックホールがビッグバン後、10億年後以内に既に存在していたことを示している。そのようなブラックホールの「種」が、金属を含まない始原星の重力崩壊により形成されたとするモデルでは、これらの超大質量ブラックホールの急速な出現を説明できない。なぜなら、ガスの降着は十分に効率的ではないためである。このようなブラックホールは、孤立した原始銀河内のガスの直接的な重力崩壊によって形成された可能性も考えられるが、現在のモデルでは、冷却や星形成によるガス貯蔵庫の消費を防ぐために、金属を含んでいないガスのような理想条件が必要である。本論文では、大質量の原始銀河どうしの合体から、超大質量ブラックホールへと直接的に重力崩壊するための条件が自然に生じ、冷却や星形成を抑制する必要がないことを示すシミュレーションについて報告する。合体によって駆動されるガス流入によって、不安定な、太陽質量の数十億倍の大質量をもつ核ガス円盤が生じ、これはサブパーセクのスケールのガス雲に、わずか10万年間で太陽質量の108倍以上のガスを注ぎ込む。ガス雲は重力崩壊を経て、最終的には大質量のブラックホールの形成につながる。ブラックホールは、周囲を取り巻く円盤からの降着ガスによって、およそ108年の時間スケールで太陽の10億倍の質量へと成長することが可能である。 Full Text PDF 目次へ戻る
