ペルセウスの心臓へ — 超巨大ブラックホールを育てるガスの源流を追う！

観測アイデア実現基金は、天文学者のアイデアを皆さんのご寄付により実現させよう！という企画です。

アイデア詳細

エントリー No.

エントリー No. 2

代表者

永井洋 准教授 (国立天文台)

アイデア名

ペルセウスの心臓へ — 超巨大ブラックホールを育てるガスの源流を追う！

観測すること

宇宙には、太陽の数億倍から数十億倍もの質量を持つ、超巨大ブラックホールが存在します。しかし、超巨大ブラックホールを育てる燃料となるガスがどこからもたらされるのかはわかっていません。私たちが注目するのは、ペルセウス座銀河団の中心にあるNGC1275という巨大銀河です。ギリシャ神話に登場するペルセウス、その”心臓”のような銀河です。この銀河の中心にも超巨大ブラックホールが存在します。最近のアルマ望遠鏡による観測によって「冷たいガス」がその燃料である可能性が見えてきました。

今回、「45m鏡観測アイデア実現基金」で実現したいのは、ブラックホールの「餌」となるであろう「冷たいガス」が、どこを起点に作られ、どのように分布しているのか、その全体像を把握することです。我々の予想では、冷たいガスは非常に広い範囲に分布していて、その全長は約25万光年にも及ぶと考えています。これは天の川銀河の直径の約2倍以上に相当します。しかし、アルマ望遠鏡ではその全貌を観測するには膨大な時間を費やします。一方、野辺山45m望遠鏡は、アルマ望遠鏡よりも細かい構造を探る能力は劣るものの、広い範囲を観測するのにうってつけです。

私たちが目指しているのは、「超巨大ブラックホールの燃料はどこから来るのか」という長年の謎への挑戦です。もし私たちの予想が正しければ、銀河団全体を満たす超高温ガスが冷え固まり、巨大なガスの流れとなって銀河中心へ集まり、最終的に超巨大ブラックホールを育てていることになります。これは、数十万光年スケールの宇宙最大級の構造と、銀河中心の超巨大ブラックホールがガスの流れによって結ばれていることを意味します。野辺山45m望遠鏡による観測は、その壮大な物質循環の全体像を明らかにする世界初の挑戦です。

さらなる詳細について、以下のページで解説しています。こちらもどうぞご覧ください。
https://bit.ly/4vL6CFc

世界初の試みに、是非ともみなさんのお力をお貸しいただけると幸いです。

必要資金

20万円集まったら
目標とする天域のうち、比較的ガスが密集している領域のみの検出を目指し、ガスの分布の大まかな構造を調査します。

130万円集まったら：目標額
NGC1275周辺の25万光年に渡る全域を観測し、超巨大ブラックホールを育てるガスの分布の全貌を調査します。

130万円以上集まったら
目標とする全域に対して、さらに深い観測を実行し、予想されていなかった構造の有無を探ります。

お金の使い道

45m観測時間
20~130万円

※上記金額のうち数万程度を返礼品のグッズ製作にあてる予定です。

寄付特典

申し込みページの「（４）ご質問・ご連絡」に希望の特典をご記入ください

5千円以上
・プロジェクト期間中に、プロジェクトの進捗状況をメールもしくはSNSを通じて発信します（発信方法は検討中）。
・論文出版時の謝辞にお名前を記載します（希望者のみ）。
・観測で得られた画像を使った返礼品（クリアファイル等を予定）をお送りします。
・プロジェクト提案者（永井）による超巨大ブラックホールに関するオンライン講演にご参加いただけます。

1万円以上
・観測の様子を配信する限定YouTube（もしくはzoom）に接続し、見学したり質問できます。

3万円以上
・野辺山現地の観測にご招待します。一緒に観測を体験していただけます (旅費は自己負担でお願いします)。

5万円以上
・三鷹キャンパスで開催する成果報告会（永井によるキャンパス施設のガイドツアーを含む）にご招待します。
三鷹キャンパスにいらっしゃることが難しい方はオンラインでご参加いただけます。
報告会の後、懇親会を開催します。
（旅費は自己負担でお願いします。懇親会費は実費負担をお願いします。）