天文学：初期宇宙において過剰な質量を持つ休眠ブラックホール

最近の観測結果から、ビッグバンの数億年後という早い時期に、既に多数の超大質量ブラックホールが存在していたことが明らかになっており、その多くは、近傍での関係と比較すると、母銀河の恒星質量に対して過剰な質量であるように見える。これらの知見を説明するために、重い種から、高い質量降着率のバーストを経る軽い種まで、いくつかのモデルが提案されている。しかし、現在のデータセットでは、これらのさまざまなシナリオを区別することは不可能である。本論文で我々は、JADESサーベイにより、z = 6.68に位置する銀河に広いHα輝線を検出したことについて報告する。これは質量およそ4 × 10⁸M_⊙のブラックホールをトレースしており、エディントン限界のわずか0.02倍の割合で降着を受けている。母銀河の恒星に対するブラックホールの質量比はおよそ0.4であり、これは近傍での関係のおよそ1000倍である一方で、母銀河の力学的質量と速度分散については近傍での関係に近い。この天体は、再電離の時代の頃に、休眠状態となっているずっと多数のブラックホールが存在することを示唆する可能性が最も高い。その特性は、超エディントン降着の短時間のバーストがブラックホールの過成長および降着円盤からの大量のガス放出を生じ、バーストの合間にブラックホールが一生のほとんどを休眠状態で過ごすというシナリオと矛盾しない。

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