これまで観測された最大の星の痕跡を発見――太陽の1000〜1万倍 (3/3)

“生まれつきデカいタネ”が巨大ブラックホール問題を解く

本研究は、遠い銀河に残された“元素の化石”という小さな手がかりから、太陽の数千倍を超えるという超巨大な初代星の存在を強く示した重要な成果です。

GS 3073に刻まれていた異常な窒素の多さは、ただの珍しい観測データではなく、宇宙黎明期に登場した怪物級の初代星がかつて放った“化学の残り香”と考えられます。

もし本当にそんな星が存在していたのだとすれば、それは私たちがこれまで知っていた「星の一生」という物語を、根本から書き換えるほどのインパクトを持ちうる存在です。

なぜなら、宇宙最初期に突然あらわれる超大質量ブラックホールという大問題に対し、「初めからケタ違いに大きい星がいたなら説明できる」というシンプルで力強いシナリオが浮かび上がってくるからです。

これまで天文学者たちは、若い宇宙の中で、どうして太陽の数億倍ものブラックホールが瞬く間に育つのかを完全には説明できずにいました。

しかし今回の研究は、初代星が太陽1000個分ほどの質量で生まれ、そのまま崩壊してブラックホールとなり、周囲のガスをゆっくり食べていけば、実際に観測されている巨大ブラックホールの質量に到達できるという計算結果を示しました。

つまり“生まれつきデカいタネを植えておけば、木は早く大きく育ち巨大ブラックホールへ変化する”という、きわめて直感的で理解しやすい絵が描けるようになったのです。

この成果は、初期宇宙の銀河がどう成長し、どう変化していったのかという大きな問いに対して、より現実的なシナリオを提供します。

超巨大初代星の存在は、若い宇宙の中で矛盾なく“つじつまを合わせてくれる”存在であり、今後のモデル研究の方向性にも新しい指針を与えてくれます。

そしてJWSTがさらに観測を進めれば、GS 3073を超える“窒素まみれの銀河”が見つかる可能性も高いと研究チームは指摘しています。

もしそれが実現すれば、今回見つかった「怪物星の足跡」が特別な例ではなく、初代星時代の“普遍的な現象”だったことが浮かび上がってくるでしょう。

もちろん、この研究には限界もあります。

初代星そのものを直接見たわけではなく、残された化学の痕跡を読み解いて“犯人像”を復元している段階にすぎません。

元素比の再現性は非常に強力ですが、宇宙初期の銀河にはまだ私たちが知らない仕組みが潜んでいる可能性もあり、別の説明が後から出てくるかもしれません。

しかし、それでも今回の成果は「初代星と巨大ブラックホールの誕生」を一つの物語としてつなぐうえで、非常に大きな前進となっています。

今後の観測で、もし“より濃い窒素の煙”をまとう銀河が見つかれば、宇宙最初期の姿はますます鮮明になるはずです。

もしかしたら数年後には、今は“あり得ない天体”としてニュースをにぎわせている巨大ブラックホールや極端な銀河たちが、「実は全部、初代星が原因でした」と教科書にしれっと書かれる日が来るかもしれません。