秒速9万キロの宇宙風：観測史上最速のクエーサー風が見つかる

宇宙規模の「カテゴリー77」ハリケーン

この現象の凄まじい激しさを伝えるために、研究チームは地球上の比喩を極限まで拡張しました。彼らはこの風を、カテゴリー77のハリケーンに相当すると説明しています 。私たちがハリケーンの強さを示す際に用いるサファ・シンプソン・ハリケーン・スケールでは、カテゴリーが一つ上がるごとに風速が約20%ずつ増加します。甚大な被害をもたらす「カテゴリー5」のハリケーンでも、風速は時速252キロメートル以上です。このクエーサーの風は、単に数カテゴリー強いというレベルではなく、地球上でこれまでに記録されたどんなハリケーンよりも100万倍以上も速いのです 。

「速度で言えば、このクエーサーの風はカテゴリー79のハリケーンと呼べるでしょう。ハリケーンのカテゴリーは一つ上がるごとに約20%風速が増します。カテゴリー79と呼ぶことで、その凄まじい速さがお分かりいただけると思います。もちろん、この風は地球上のどんなものとも異なりますが。」 — 筆頭著者ルーカス・シートン氏

(注：この風については、各研究機関の発表で「カテゴリー77」または「カテゴリー79」と表現にばらつきがありますが、これは近似値による些細な違いであり、どちらも同じ桁外れの規模を示しています)

観測を支えた装置と発見チーム

この発見は、大規模な天文サーベイと狙いを定めた追加観測の組み合わせの賜物です。

• スローン・デジタル・スカイ・サーベイ (SDSS): この特異なクエーサーの最初の兆候は、この壮大な宇宙地図作成プロジェクトによる可視光スペクトルの中から発見されました 。
• ジェミニ北望遠鏡: ハワイにある口径8.1メートルのこの望遠鏡による追加観測によって、記録破りの風の極端な速度が確認されました 。

この発見は、ヨーク大学が主導する研究チームによって論文としてまとめられました。最初にこのクエーサーの異常性に気づいたのは、2023年11月に大学院生のマリアナ・ヴェルトリ氏でした。その後、パトリック・ホール教授の指導の下、大学院生のルーカス・シートン氏が分析を主導し、論文の筆頭著者を務めました 。研究チームには、パオラ・ロドリゲス・イダルゴ教授（ワシントン大学ボセル校）や、ペンシルベニア州立大学のW. ニール・ブラント教授、ドナルド・シュナイダー教授など、複数の機関の研究者が参加しています 。この研究成果は、2026年6月4日に『アストロフィジカル・ジャーナル』誌に掲載されました 。

宇宙の風が星の誕生を止める仕組み

この発見は単なる記録更新以上の意味を持ち、銀河の形成に関する私たちの理解に深い示唆を与えます。「クエーサーフィードバック」として知られるこのプロセスは、宇宙論シミュレーションにおける重要な要素です 。

この噴出流が運ぶ莫大なエネルギーは、周囲のガスを加熱し、銀河の外へと物理的に吹き飛ばしてしまいます。このガスは星を創り出すための原材料であるため、このような風は銀河全体の星形成活動を効果的に停止させることができるのです。数十年にわたり、シミュレーションは、観測されている以上に銀河が大きくならない理由を説明するためにこのフィードバック機構に依存してきましたが、現実世界での厳密な制約条件を欠いていました。J2318のような極端な噴出流の観測は、こうした宇宙のデジタルモデルを較正するための不可欠なデータを提供します 。

加速に関する未解決の謎

その説明力にもかかわらず、J2318の風は、現在のモデルでは解決が難しい重大な物理学上の謎を提起しています。クエーサー風は放射圧、つまり高エネルギーの円盤からの光が効果的にガスを外側へと押し出すことで駆動されています 。

矛盾は、イオン化のプロセスにあります。ガスを加速させるのと同じ強烈な紫外線放射が、原子から電子を激しく剥ぎ取り、それらを観測に使われるスペクトル領域で見えなくしてしまうのです。ここで決定的な問いが生まれます：この風は、どのようにして紫外線の吸収線で見えるだけの炭素イオンとケイ素イオンを保ったまま、光速の30%にまで達することができるのか？ この激しい加速と破壊的なイオン化の間の絶妙なバランスは、まだ完全には説明されていません 。

「私たちが観測した速度にまでガスを加速させつつ、炭素やケイ素のイオンを無傷で保つ方法……それはかなりの難問です。」 — ルーカス・シートン氏

この緊張関係は、J2318が、宇宙で最も明るい天体と、その中心に潜み銀河を形成する暗黒の怪物との複雑な関係を解き明かそうとする天体物理学者たちにとって、今後も研究の焦点であり続けることを確実にしています。