190万を超える高エネルギー天体を一挙公開――eROSITAが宇宙全域のX線サーベイで新境地

ロシア・ドイツ共同プロジェクトの宇宙天文台スペクトル・アールジー(Spektr-RG)に搭載された主要観測機器eROSITA(イクステンデッド・レントゲン・サーベイ・ウィズ・アン・イメージング・テレスコープ・アレイ)は、この夏、X線宇宙に関する最大規模のカタログとなる第2次データリリース(DR2)を発表した。マックス・プランク地球外物理学研究所(MPE)が開発したこの望遠鏡は、軟X線を観測する目的で設計されており、2019年の打ち上げ以来、高エネルギー宇宙の全体像を高精度で把握してきた。

190万を超える天体を三度の全天観測から抽出

DR2は、スペクトル・アールジーが最初の556日間に取得した観測データを三度の全天走査から統合している。点状の天体(主に恒星と活動的に物質を降着させているブラックホール)は190万を超え、銀河団や超新星残骸(中性子星と活動的なブラックホール)を含む拡張天体は約64,000に上った。これは初版のカタログに比べてほぼ倍増している。暗い天体もより多く検出するため、観測データは6カ月ごとに重ね合わせられ、感度を段階的に高めていた。

eROSITAのスポークスパーソンで追跡観測作業グループの議長であるマーラ・サルヴァート氏は、X線検出は出発点に過ぎないと指摘する。他の波長による対応天体と結びつけることで、これらの天体が何なのか、宇宙距離階梯のどこに位置するか、前例のない規模で明確に定義されたサンプルを構築できるという。

超大質量ブラックホールの初期宇宙での出現頻度が想定以上

DR2にはX線検出と光赤外線による対応天体の情報が統合されている。データから、識別された天体の約88パーセントが銀河系外天体であり、その大半は銀河系以外の銀河中心に存在する活動的な超大質量ブラックホールであることが判明した。

この発表はスローン・デジタル・スカイ・サーベイ(SDSS)の第20次データリリース(SDSS DR20)と同時期のものである。SDSS DR20ではeROSITA-DEのサーベイによる膨大な光学分光データが含まれており、この二つのデータセットは約十年にわたる科学的協力の成果を示している。データを統合することで、超大質量ブラックホールに関する最大級かつ最詳細の研究が実現された。

対応する論文の第一著者ウィリアム・ロスター氏は、高い赤方偏移における最も光度の高いブラックホールは「干し草の山から針を探すようなもの」と表現しながら、DR2により予想を上回る数の針を発見できたと述べた。これは初期宇宙において急速に成長するブラックホールがこれまで考えられていたより豊富に存在していたことを示唆している。

eROSITA主任研究員アンドレア・メルロー二氏は、約200万の天体を収録したDR2が、希少天体から大規模な統計研究まで、幅広い発見の基盤となると強調した。

関連動画

出典: Universe Today