活動銀河とは？

天の川はかなり穏やかな銀河です。 時折の超新星を除いて、私たちのホーム銀河はかなり活動的ではありません。 ただし、活動していないわけではない銀河もいくつかあります。 このタイプの銀河は活動銀河と呼ばれ、すべての銀河は存在するある時点で活動していたと考えられています。 活動銀河とは何ですか？

銀河が活動的になる仕組み

活動銀河とは、エネルギー出力が異常に高い銀河のことです。 活動銀河は、宇宙で最もエネルギーの高い天体の 1 つです。 小さな活発な銀河でさえ、太陽が 30,000 年かけて放出するエネルギーよりも 1 秒間により多くのエネルギーを放出します。 このエネルギーのほとんどは、活動銀河の核に見られます。 興味深いことに、宇宙のほとんどの銀河の核には超大質量ブラック ホールがあり、活動銀河の形成と進化はこれらの巨大な天体と明らかに結びついています。 さらに、超大質量ブラック ホールは大量の X 線放射を放出する傾向があり、活動銀河は X 線が豊富であることが知られています。

活動銀河の中心部では、超大質量ブラック ホールが大量の高エネルギー放射線を放出していますが、なぜそうなるのでしょうか? 超大質量ブラック ホールは、大量の物質の流入があると活動的になる可能性があります。 物質がブラックホールに落ちると、降着円盤と呼ばれる巨大な円盤が形成されます。 一度に十分な量の物質がブラック ホールに落下すると、膨大な量の摩擦が発生します。 この摩擦により大量の高エネルギー放射線が放出され、外側に流れて銀河が活発になります。 このように大量の物質が流入するためには、通常、銀河が別の銀河と衝突する必要があります。 2 つの銀河が衝突すると物質が交換され、その一部は中央のブラック ホールに落ちます。 非常に多くの物質が超大質量ブラック ホールに落下すると、生成されるエネルギーの量は本当に計り知れません。 十分な量の物質が流入すると、生成されるエネルギーが非常に高くなり、宇宙で最も明るく、最もエネルギーの高いイベントであるクエーサーが生成される可能性があります。

初期の宇宙

この画像は、葉巻銀河として知られる活動銀河を示しています。 画像クレジット: NASA/ESA

興味深いことに、活動銀河は現在よりも初期の宇宙ではるかに一般的です。 ほとんどの活動銀河は非常に遠くにあり、最も近い銀河は 1,100 万光年離れています。 しかし、ほとんどは数十億光年離れており、これには理由があります。 初期の宇宙は、私たちが現在住んでいる宇宙よりも小さかったため、銀河ははるかに接近していました。 このように、初期宇宙では銀河衝突がはるかに一般的であったため、銀河が活発になる可能性がはるかに高くなりました。 天の川銀河は約 120 億年前に最初に形成されたと推定されており、活動期もあった可能性があります。