画像クレジット：ESO
ESOパラナル天文台（チリ）の超大型望遠鏡干渉計（VLTI）での観測により、天文学者の古い夢を実現し、アクティブな銀河の中心にあるブラックホールのすぐ周囲の鮮明な画像を取得できるようになりました。 。新しい結果は、約5,000万光年の距離にある渦巻銀河NGC 1068に関係しています。
それらは、横11光年、厚さ7光年の比較的暖かい塵（約50℃）の構成を示し、内側のより高温のゾーン（500℃）で、幅は約2光年です。
これらのイメージングとスペクトルの観測により、活動銀河の中心にあるブラックホールは、「トーラス」と呼ばれるガスとダストの厚いドーナツ型の構造に覆われているという現在の理論が確認されています。
この先駆的な研究のために、長いベースラインの赤外線干渉法によるその種の銀河系外物体の最初のものとして、天文学者の国際チーム[2]がVLTI研究所の新しいMIDI機器を使用しました。これは、ドイツ、オランダ、フランスの研究機関が共同で設計および構築したものです[3]。
2003年6月と11月の2回の観測実行中に、それぞれ2つの8.2 m VLTユニット望遠鏡からの光を組み合わせて、NGC 1068の距離で約3光年に対応する0.013アーク秒の最大解像度が達成されました。この銀河の中央領域が得られました。これは、加熱されたダストがおそらくアルミノケイ酸塩組成のものであることを示しています。
新しい結果は、国際研究ジャーナルNatureの2004年5月6日号に掲載された研究論文に掲載されています。
NGC 1068 –典型的な活動銀河
アクティブな銀河は、空で最も壮観なオブジェクトの1つです。彼らのコンパクトな核（AGN = Active Galaxy Nuclei）は非常に明るく、銀河全体を凌駕することができます。 「クエーサー」は、この現象の極端なケースを構成します。これらの宇宙オブジェクトは、電波からX線放射まで、電磁スペクトル全体にわたって多くの興味深い観測特性を示しています。
これらの活動の究極の発電所が私たちの太陽の質量の数千万倍の質量までの超大質量ブラックホールに起源を持っているという多くの証拠があります。例：ESO PR 04/01。天の川銀河にあるものは、約300万個の太陽質量しかありません。 ESO PR 17/02。ブラックホールはそれを取り巻くガスと塵のきつく巻かれた降着円盤から供給されると信じられています。そのようなブラックホールに向かって落下する物質は圧縮され、途方もない温度まで加熱されます。この高温ガスは大量の光を放射し、活動中の銀河核を非常に明るく輝かせます。
NGC 1068（メシエ77とも呼ばれる）は、最も明るく、最も近くにある活動的な銀河の1つです。約5,000万光年の距離にある星座のセタス（ザクジラ）に位置し、やや正常な縞模様の渦巻銀河のように見えます。しかし、この銀河の中心は非常に明るく、光学だけでなく紫外線やX線の光においても非常に明るいです。 NGC 1068の核活動を説明するには、太陽の約1億倍の質量のブラックホールが必要です。
VLTIの観測
2003年6月14〜16日の夜、ヨーロッパの天文学者チーム[2]が最初の一連の観測を行い、VLTIに新しく設置されたMIDI機器の科学的可能性を検証しました。彼らはまた、活発な銀河NGC 1068を研究しました。すでにこの最初の試みで、このオブジェクトの中心の近くの詳細を見ることが可能でした、cf。を参照してください。 ESO PR 17/03。
MIDIは10 µm近くの波長の光、つまり中赤外スペクトル領域（「熱赤外」）に敏感です。寄与する望遠鏡（「ベースライン」）間の距離が最大200 mの場合、MIDIは約0.01秒の最大角度解像度（画像の鮮明さ）に到達できます。同様に重要なのは、2つの8.2 mのVLTユニット望遠鏡からの光線を組み合わせることにより、MIDIが初めて、私たちの銀河の外の比較的暗い物体である天の川の赤外線干渉測定を実行できるようになったことです。
MIDIは熱放射に対する感度が高いため、中央のブラックホール近くの非常に不明瞭な領域の資料を研究するのに理想的で、紫外線と光放射によって加熱されます。ダスト粒子によって吸収されたエネルギーは、5〜100μmの熱赤外スペクトル領域で、より長い波長で再放射されます。
NGC 1068の中央地域
2003年11月に42 mのベースラインで追加の干渉観測が確保されました。すべてのデータを注意深く分析した後、達成された空間解像度（画像の鮮明さ）と詳細なスペクトルにより、天文学者はNGC 1068の中央領域の構造を研究することができました。
それらは、約500℃に加熱され、達成された画像の鮮明度以下の直径、つまり約3光年の、最も内側の比較的「熱い」塵の雲の存在を検出します。気温が約50℃の涼しくほこりっぽい地域に囲まれており、直径は11光年、厚さは約7光年です。これはおそらく、ブラックホールの周りを回転する、予測された中央の円盤状の雲です。
観察された構造の比較厚さ（厚さは直径の約65％）は、運動（「運動」）エネルギーの連続注入を受けた場合にのみ安定した状態を維持できるという点で特に重要です。しかし、活発な銀河の中央領域の現在のモデルのどれもこれの説得力のある説明を提供していません。
8〜13.5μmの波長間隔をカバーするMIDIスペクトルも、ダスト粒子の可能な組成に関する情報を提供します。最も可能性の高い成分は、ケイ酸アルミニウムケイ酸カルシウム（Ca2Al2SiO7）です。これは、いくつかの超巨大星の外部大気にも見られる高温種です。それでも、これらのパイロット観測は、決定的に他のタイプの非かんらん石塵を除外することはできません。
元のソース：ESOニュースリリース
