クエーサーとは、ブラックホールが周囲の物質を飲み込むときに明るく輝く銀河の中心だ。
フランスのニースにあるコート・ダジュール天文台とコート・ダジュール大学のビン・レン氏によると、ハッブル宇宙望遠鏡が撮影したクエーサー周辺の環境に関する新しい画像には、多くの「奇妙なもの」が写っているという。
レン氏：大きさの異なるいくつかの塊と、謎のL字型のフィラメント構造が見つかった。これらはすべてブラックホールから1万6000光年以内にある。
これらの天体の中には、ブラックホールに落ち込んでいる小さな衛星銀河である可能性があり、中心にある超大質量ブラックホールに集積して明るい灯台にエネルギーを与える物質を提供している可能性がある。
レン氏：ハッブルの観測能力のおかげで、クエーサーを理解するための新たな道が開かれました。同僚たちは、これまでこれほど詳細な情報を見たことがなかったので興奮しています。
クエーサーは、空に点光源として星のように見える（そのため、準恒星オブジェクトと呼ばれる）。新しい研究で発見されたクエーサー、3C 273は、1963年に天文学者マールテン・シュミットによって最初のクエーサーとして特定された。
25億光年の距離にあるこのクエーサーは、恒星としては遠すぎる。想像以上にエネルギーが強かったに違いなく、最も明るい巨大楕円銀河の10倍以上の明るさだった。
これにより、宇宙論における予期せぬ新たな謎が解き明かされた。この膨大なエネルギー生成の原動力は、ブラックホールに集積する物質である可能性が高いという。
1994年、ハッブル宇宙望遠鏡が新たに鮮明に捉えた画像により、クエーサーを取り巻く環境は当初考えられていたよりもはるかに複雑であることが明らかになった。
画像からは、クエーサーと伴銀河の衝突や合体、そして超大質量ブラックホールへの破片の落下が示唆されている。これにより、クエーサーを駆動する巨大ブラックホールが再点火する。
ハッブルにとって、クエーサー3C 273をじっと見ることは、まぶしい車のヘッドライトを直接見て、その周りの縁を這うアリを見つけようとするようなものだ。
クエーサーは、銀河の星の全エネルギーの何千倍もを放出する。地球に最も近いクエーサーの1つである3C 273は、25億光年離れている。
ハッブルの宇宙望遠鏡撮像分光器(STIS) は、中心光源からの光を遮断するコロナグラフとして機能する。これは、皆既日食中に月が太陽のまぶしさを遮るのと似ている。
天文学者は、惑星系の形成を理解するために、星の周りの塵の円盤を明らかにするためにSTISを使用してきたが、今ではクエーサーのホスト銀河をより深く理解するためにSTISを使用できる。ハッブル・コロナグラフにより、天文学者はこれまでよりも8倍近くからブラックホールを観察することが可能になった。
科学者たちは、クエーサーの30万光年に及ぶ銀河外物質のジェットが光速に近い速度で宇宙空間を飛び交っているという珍しい洞察を得た。レン氏が率いるチームは、STISコロナグラフデータと22年離れたアーカイブSTIS画像を比較し、ジェットはモンスターブラックホールから遠ざかるほど速く動いているという結論に達した。
レン氏：ハッブル望遠鏡は、微細な空間構造とジェット運動によって、小規模な電波干渉計と大規模な光学画像観測の間のギャップを埋め、クエーサーのホスト形態をより完全に理解するための観測的一歩を踏み出すことができました。これまでの観測は非常に限られていましたが、ハッブル望遠鏡によって、複雑なクエーサー形態と銀河の相互作用を詳細に理解できるようになりました。将来的には、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡で赤外線で3C 273をさらに観察することで、より多くの手がかりが得られるかもしれません。
少なくとも 100 万個のクエーサーが空に散らばっている。これらはさまざまな天体観測の背景の「スポットライト」として役立つという。クエーサーは、銀河の衝突がより一般的だったビッグバンから約 30 億年後に最も多く存在した。
ハッブル宇宙望遠鏡は30年以上にわたって運用されており、宇宙に関する基本的な理解を形作る画期的な発見を続けている。ハッブルは、NASA と ESA (欧州宇宙機関) の国際協力プロジェクトだ。
メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターが、望遠鏡とミッションの運用を管理している。デンバーに拠点を置くロッキード・マーティン・スペースも、ゴダードでのミッション運用をサポートしている。
天文学研究大学協会が運営するボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所 (STScI) は、NASAのためにハッブルの科学運用を行っている。
