宇宙がまだ生まれて約4.8億年(赤方偏移10)のころの銀河「UHZ1」に、とても重いブラックホールがあるという2023年の主張に、新たな観測から疑問が示された。米ミシガン大学のファン・ズー(Fan Zou)氏らの研究で、論文は天文学の専門誌「アストロフィジカル・ジャーナル」に掲載された。
UHZ1は、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)の赤外線カメラで見つかった。NASAのX線望遠鏡「チャンドラ」のデータには、わずかに高エネルギーのX線の超過があった。これはガスを飲み込むブラックホール(活動銀河核)によるものと解釈され、質量は太陽の1000万〜1億倍と見積もられた。銀河の星の総質量と同じくらいの重さで、小さな星の残骸から育つのではなく、巨大なガス雲が直接つぶれて「重い種」として生まれたとする説の有力な証拠とされた。
ただ、この解釈にはいくつかの仮定が必要だった。JWSTのスペクトルにブラックホールの兆候がなかったのは、濃いちりに隠れているためと考えられたが、決め手となる特徴は当時の観測の波長の範囲外で、確かめられなかった。そこで今回の研究チームは、チャンドラの過去のデータをすべて処理し直したうえで、95万秒分の新しい観測を加え、さらにJWSTの中間赤外線装置(MIRI)の新しいデータも使った。
その結果、X線の検出は元の主張よりも弱かった。X線の画像をJWSTの画像に重ねる位置を変えると結果が変わり、もっともらしい位置ずれを多数シミュレーションしたうち、元の主張と同じ強さの信号が出たのは0.1%だけだった。新しい95万秒分のデータでも信号はほとんど増えず、本物の安定した天体なら観測時間が増えるほど明るくなるはずだという。また、MIRIでは、ちりに隠れたブラックホールが周囲を温めて出す赤外線の光が検出されなかった。隠れたブラックホールの光のモデルを検出限界まで引き上げても、元の主張に必要な明るさより10〜1000分の1にしかならず、元の主張どおりの強いブラックホールは除外される。
ちりがない場合は可視光や紫外線が透けて見えるはずだが、データにはそれがない。冷たく遠いちりなら遠赤外線でしか光らないが、ALMA望遠鏡の観測でちりはごくわずかで、銀河の光もほとんど弱められていなかった。このため、明るく隠れた巨大ブラックホールは考えにくいという。著者らは「そのような活動銀河核の説得力のある証拠はない」と結論づけている。輝線は、質量が太陽の約1億倍の、金属の少ない星形成銀河として説明でき、ブラックホールは必ずしも必要ないという。
なお、これは「ブラックホールが存在しない」と示したものではなく、元の主張で必要とされた強さのものは支持されない、という結果だ。初期宇宙の巨大ブラックホールがどう生まれたのかは、引き続きほかの天体の観測で調べることになる。
出典: Phys.org「New observations challenge evidence for an 'outsize' black hole in the early universe」(2026年11月15日)