ペルセウス座銀河団のミニハロー

【2017年6月20日 NRAO】

ペルセウス座銀河団は、ペルセウス座の方向約2億5000万光年の距離に位置する、数千個の銀河から成る銀河団だ。その中心には「ミニハロー」として知られる、電波を放射する超高速粒子が集まる構造が存在している。

ミニハローはこれまでに約30個の銀河団で見つかっているが、中でもペルセウス座銀河団中のハローが最大で、直径は約130万光年と天の川銀河の10倍ほどもある。

ペルセウス座銀河団のミニハロー
VLAがとらえたペルセウス座銀河団のミニハロー。電波(赤)と可視光線(白)を合成した擬似カラー画像(提供:NRAO/AUI/NSF; NASA; SDSS)

そのミニハローの大きさが研究者に謎を投げかけている。理論によれば、銀河団の中心から外に向かって移動する粒子は、実際に観測されている距離に到達するよりずっと前に速度を落とし、電波放射をやめるはずなのだ。「中心から大きく離れた距離にまで(電波を放射する)ハローが見られるのは考えられないことなのですが、実際に私たちはそれを目にしています。その理由を知りたいのです」(カナダ・モントリオール大学 Marie-Lou Gendron-Marsolaisさん)。

Gendron-Marsolaisさんたちが、アップグレードによって感度と解像度が向上した米・カール・ジャンスキー超大型干渉電波望遠鏡群(VLA)を使ってペルセウス座銀河団を観測したところ、ハローの電波放射が複数の異なる複雑なメカニズムによって引き起こされていることが示された。

電波放射の一部は、これまでの理論から予測されるように、小さな銀河群が銀河団と衝突する際に粒子が再加速されることで生じている。さらに、銀河団の中心にある銀河の中心に潜む超大質量ブラックホールから噴出する超高速ジェットのエネルギーが粒子に与えられることによっても、電波放射が引き起こされることが明らかになった。

「VLAの最新画像から複数の新たな構造の存在が明らかになり、これまで見たことがなかったミニハローの姿が浮かび上がってきました。電波放射源は、これまで考えられていたほど単純なものではないようです」(カナダ・モントリオール大学 Julie Hlavacek-Larrondoさん)。

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