初期宇宙に散らばる“赤い点”の正体は、新種の天体「ブラックホール星」か

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が初期宇宙で発見した「ブラックホール星」と呼ばれる新種天体は、濃密な水素ガスの中心に超大質量ブラックホールを隠す、これまでに例のない構造をしている。この発見は、宇宙誕生からわずか7億年という早期にどのようにして巨大なブラックホールが形成されたのかという長年の謎を解く手がかりになる可能性がある。

MITの研究チームが発見したこの天体「MoM-BH*-1」は、スペクトル分析によって初めてその正体が明らかになった。見た目は太陽系ほどの大きさに広がった巨大な恒星のように見えるが、放出するエネルギー量は通常の恒星の数百億倍に達しており、核融合では説明できない。詳細な光の分析から、塵ではなく極めて濃密な水素層がこの赤い外観を作り出していることが判明した。このガスの層の中心には、太陽の約100万倍の質量を持つブラックホールが潜んでいるとみられている。従来、初期宇宙で検出されるブラックホールの多くは、その周囲の物質を激しく加熱して明るい放射を出す「活動的」な状態にあると考えられてきた。だが、濃密なガスに包まれたこうした構造であれば、外部からの光を大きく減弱させながらも、内部のブラックホール活動を赤外線で観測することが可能になる。

JWSTが深宇宙画像で繰り返し捉えている「リトル・レッド・ドット」と呼ばれる正体不明の赤い天体は、初期宇宙のいたるところに存在する一方で、現在の宇宙ではほぼ見られない。今回の発見は、こうした謎めいた天体の少なくとも一部が、このブラックホール星と同じ構造を持つ可能性を示唆している。もし多くのリトル・レッド・ドットがブラックホール星であるなら、宇宙初期には現在の宇宙よりも密集したガス環境が存在し、ブラックホールが急速に成長できる条件が整っていたと考えられる。この仮説が正しければ、宇宙の成り立ちそのものに対する理解が深まる。

日本の製造業にとって、こうした基礎研究の進展は直接的には見えづらいかもしれない。しかし、JWSTのような極限の宇宙観測を可能にした光学部品・制御システム・精密機械加工の技術は、衛星や探査機の部品開発にも応用されている。また、初期宇宙の理解が進むことで、今後の宇宙探査の方向性や優先順位が変わっていく可能性がある。宇宙産業の長期的な成長を支えるのは、こうした基礎研究と、それを支える部品・装置メーカーの技術蓄積の相互作用である。観測機器の精度が上がるたびに、宇宙への理解が一歩進み、次の探査計画へと結びついていくサイクルの中で、日本の製造業の役割は続いていく。

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