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天文学：高密度電離ガスの繭に包まれた若い超大質量ブラックホールとしての小さな赤い点
Nature 649, 8097 doi: 10.1038/s41586-025-09900-4
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）により、水素とヘリウムの幅広いスペクトル線を伴うコンパクト銀河群が高赤方偏移に多数発見されており、この中には小さな赤い点（LRD）と呼ばれる謎めいた集団も含まれる。これらの銀河の正体については議論が続いており、超大質量ブラックホール（SMBH）によるもの、あるいは激しい星形成によるものだと考えられている。LRDは、ホスト銀河に対してブラックホールの質量が大き過ぎる、X線放射や電波放射が極めて微弱であるなど、SMBHにしては異例な特徴を示す。今回我々は、最高品質のJWSTスペクトルを用いて調べられた多くの天体において、スペクトル線が電子散乱によって広がっており、中心に狭い固有のコアを持つことを示す。これらのデータは、非常に高い電子柱密度とコンパクトなサイズ（光日）を必要とし、LRDの光度の高さと合わせると、SMBHへの物質降着でしか説明することができない。スペクトル線の狭い固有のコアは、ブラックホール質量が105–7M⊙であることを示唆しており、これは従来の推定値より2桁小さい。これらは我々の知る限り、高赤方偏移領域で確認された最小質量のブラックホールであり、若いSMBHの集団であることを示唆している。これらのブラックホールは、幅広いスペクトル線を生じる高密度電離ガスの繭に包まれていて、そこからエディントン限界付近で降着を受けており、中性ガスのアウトフローは非常に弱い。この繭からの再過程を経た星雲放射が可視光スペクトルを支配しており、これによって弱い電波放射とX線放射を含む大半のLRDのスペクトルの特徴が説明される。
