最古の明滅クエーサーを発見(MIT astronomers discover the earliest known flickering quasar)

2026-06-08 マサチューセッツ工科大学(MIT)

米国マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、宇宙誕生後約8億年という初期宇宙に存在した、これまでで最古の「点滅するクエーサー(flickering quasar)」を発見した。クエーサーは銀河中心の超大質量ブラックホールが周囲の物質を活発に取り込みながら強い放射を放つ天体である。今回発見された天体は、通常の明るいクエーサーとは異なり、活動と休止を繰り返す間欠的な成長段階にあることが観測データから示された。研究チームは、ブラックホール周辺のガスが周期的に供給・遮断されることで明るさが変動し、その結果として周囲の宇宙空間に特徴的な電離構造が形成されることを確認した。この発見は、初期宇宙において超大質量ブラックホールがどのように急速成長したのかを理解する重要な手掛かりとなる。また、クエーサー活動が銀河形成や宇宙再電離過程に与えた影響を解明する上でも重要な成果であり、初期宇宙の進化史に新たな知見をもたらした。

最古の明滅クエーサーを発見(MIT astronomers discover the earliest known flickering quasar)
Astronomers at MIT and elsewhere have detected a quasar flickering from the very early universe. This artist’s concept illustrates a quasar accretion disk. Image credit: NASA/JPL-Caltech

<関連情報>

宇宙の黎明期におけるクエーサーの変動性と初期降着円盤の痕跡の発見 Discovery of quasar variability and early accretion disk signatures at cosmic dawn

Gene C. K. Leung,Anna-Christina Eilers,Christos Panagiotou,Julien Wolf,Kishalay De,Luke Weisenbach,Minghao Yue,Xiaohui Fan,Yuzo Ishikawa,Erin Kara,Mirko Krumpe,Andrea Merloni,Robert A. Simcoe,Feige Wang & Jinyi Yang
Nature Astronomy  Published:08 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-026-02897-4

Abstract

In the nearby universe, quasars are well known to exhibit variability in their brightness over time, offering a powerful tool to probe the physics of accretion onto the supermassive black hole (SMBH) and directly measure the mass of the SMBH. However, detecting variability in early quasars remains challenging. Here we report the detection of multiwavelength infrared and X-ray variability in a quasar observed just 850 million years after the Big Bang. The infrared variability spans five filters, tracing rest-frame ultraviolet and optical emission from the accretion disk, while the X-ray variability probes the corona. The variable spectrum reveals that the accretion disk has a geometrically thin, optically thick structure. This provides observational constraints on the accretion disk structure at early times, when quasars are accreting at high Eddington ratios and reside in extreme environments. Our findings demonstrate the feasibility of characterizing accretion physics using variability in the early universe, laying the groundwork for studies exploiting upcoming facilities such as the Rubin Observatory and Roman Space Telescope. These facilities will discover large samples of variable high-redshift quasars, enabling population-level variability studies of accretion physics and black hole masses, filling key missing ingredients in understanding early SMBH growth.

1701物理及び化学
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