宇宙で最も熱い場所はクエーサー 3C273 である可能性があり、その温度は摂氏約 10 兆度と推定されています。
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影したこの画像のクエーサー 3C273。写真: NASA
太陽は太陽系内で最も高温の物体ですが、他の天体と比べるとその温度はかなり低いです。ハーバード大学ブラックホール・イニシアティブの博士研究員ダニエル・パルンボ氏によると、宇宙で最も高温の場所は超大質量ブラックホール、特にガスを餌とするブラックホールのすぐ近くにあるという。 Live Scienceによると、ブラックホールは相対論的ジェット、つまり光速に近い速度で噴射され非常に高温の巨大な物質のビームを吸収しているという。
研究者に知られている宇宙で最も熱い場所は、地球から24億光年離れた超大質量ブラックホールの周りの極めて明るい領域であるクエーサー3C273です。ウェストバージニア州のグリーンバンク天文台によれば、この地域の中心温度は10兆度を超えている。しかし、この気温の推定値は依然として不確実です。
超大質量ブラックホールは非常に強力で、ほとんどの銀河の中心にあります。名前の通り、サイズが巨大です。たとえば、天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホールであるいて座A*は、太陽の何百万倍もの質量を持っています。他のブラックホールと同様に、クエーサー 3C273 の重力は非常に強いため、光を含め何も逃げることができません。この重力に対抗するのが、ブラックホールの周りを回転する降着円盤と呼ばれるガスのリングです。
分子が高速でブラックホールに吸い込まれると、衝突によって生じる摩擦によって数兆度の温度が発生する。比較すると、太陽の表面温度は5,500度だ。ブラックホールの強力な重力が近くの物質を相対論的ジェットに衝突させて宇宙空間に放出するため、温度はさらに上昇するとパルンボ氏は述べた。
しかし、ブラックホール・イニシアティブの研究員コウシク・チャタジー氏によると、宇宙で最も熱い場所についての答えは、いつその質問がされるかによって変わるかもしれないという。 2つの大きな天体が衝突すると、爆発によって極めて高い温度が発生する可能性があります。例えば、2019年にネイチャー・フィジックス誌に掲載された研究によると、大質量星の崩壊した核である2つの中性子星が衝突し、最大8000億度の温度が発生した。ブラックホールが中性子星と衝突すると、非常に高い温度が発生することもあります。
遠くの物体の温度を研究することは難しいため、宇宙で最も熱い場所を正確に特定することは困難です。研究者たちはブラックホールの本当の温度についてまだ確信が持てていない。その代わりに、科学者たちは超大質量ブラックホールから放出されるエネルギーを可視光、電波、X 線の形で測定します。科学者たちは、これらの発生源から発生する電磁放射の波長パターンに基づいて温度を推定することができます。
X線撮像分光測定ミッション（XRISM）と呼ばれる将来のX線観測所は、科学者が宇宙の高温ガスをより正確に測定するのに役立つだろう。より高度な機器のおかげで、彼らはクエーサー3C273よりもさらに高温の領域を見つけることができました。
アン・カン（ Live Scienceによる）
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