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| - No.251 目次 |
| - はじめに |
| - 「あすか」の軌跡 |
| - X線天文学の予備知識 |
| - 第１章 X線で探る星の世界 |
| - 第２章 天の川銀河とマゼラン星雲 |
| - 第３章 ブラックホール |
| - ブラックホールを区別する |
| - X線で探るブラックホールの素顔 |
| - 中質量ブラックホールの発見 |
| + 巨大ブラックホールの重力を感じた?! |
| - 活動銀河核 |
| - 第４章 粒子加速と宇宙ジェット |
| - 第５章 宇宙の巨大構造と暗黒物質 |
| - 第６章 Ｘ線天文学はじまって以来の謎に迫る |
| - 「あすか」からAstro-E2へ |
| - 宇宙科学研究所外部評価要約 |
| - 編集後記 |
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■巨大ブラックホールの重力を感じた?!
〜活動銀河からの広がった鉄輝線〜
物質は，X線で照らされると物質を構成する元素それぞれに固有の波長(エネルギー)で強く光ります。宇宙にたくさん存在する「鉄」元素の場合，鉄がそれほど高温でなければ，そのエネルギーは6.4キロ電子ボルトであることが地上実験でわかっています。わが国第３番目のX線天文衛星「ぎんが」は，多くの活動銀河で6.4キロ電子ボルトの輝線を観測し，活動銀河の周りに鉄が分布していることを初めて明らかにしました。けれども「ぎんが」では検出器の能力に限界があり，輝線の形まで調べることはできませんでした。輝線の形は，輝線を出している物質の運動についての情報を与えてくれます。例えば，救急車が通った時のサイレンの音を思い出してください。救急車が近づいてくるとき，音はだんだん高くなり，通りすぎると低くなったように聞こえます。このような変化をドップラー効果といいます。運動している物質から出される輝線についても，同じ現象がみられ，近づいてくる場合には波長が短く(エネルギーが高く)なったように，遠ざかる場合には波長が長く(エネルギーが低く)なったように観測されます。可視光の場合，波長が短く(長く)なることは色が青く(赤く)なることですから，これらの変化を青方偏移，赤方偏移といいます。波長(エネルギー)の変化は，物質が速く動いているほど大きくなります。
図29：下は「あすか」が活動銀河「MCG-6-30-15」で観測した広がった鉄輝線。上はブラックホール近傍で出された場合に期待される輝線の形。
図30：円盤の回転によるドップラー効果とブラックホールの強い重力を考慮して計算した鉄輝線エネルギーの“地図”。濃い赤の部分が大きく赤方偏移した輝線を出す部分。円盤の外側はゆっくりと，内側は速く回転しているため，外側では大きなドップラー効果は見られません。円盤の最も内側では，ブラックホールの強い重力場による赤方偏移が勝り，近づく運動をしていても輝線は赤方偏移します。
「あすか」が提示した「広がった鉄輝線」の解釈については，現在活発な議論が行われています。今後の詳細な観測が待たれます。
(松本千穂)
