大多數存在於銀河中心的超巨型黑洞被認爲是由小型黑洞合併形成的。但是到目前爲止並未發現過中等質量（太陽的100～10萬倍）黑洞。由慶應義塾大學研究生院理工學研究系的金子美由起（碩士2年級）和岡朋治教授、國立天文臺、神奈川大學組成的研究團隊發現了孤立存在於銀河系中心核射手座A*附近的蝌蚪狀分子雲。該分子雲在天球面上呈圓弧狀形態，視線速度沿該圓弧呈線性變化，其重力源有可能是中等規模黑洞。有關研究成果已刊登在The Astrophysical Journal上。
圖1 與中等質量黑洞「嬉戲」的「蝌蚪」想像圖（供圖：慶應義塾大學）
位於銀河系中心核的射手座A*被認爲是質量比太陽高400萬倍的超巨型黑洞。在其附近，雖然有證據顯示星團IRS13E中可能存在中等質量黑洞，但學術界對此持有異議，還無確定結論。
研究團隊根據大約6年前在銀河系中心分子層發現存在緊湊且速度半徑異常寬廣的分子雲，指出該區域可能存在除IRS13E外的多箇中等質量黑洞。
此次，對使用詹姆斯•開克•小麥克斯韋望遠鏡獲取的一氧化碳（CO）旋轉光譜線監測資料進行了詳細研究，並集中對被認爲是與點狀重力源相輔作用產生的緊湊且速度半徑較寬的分子雲進行了探測。其中，在射手座A*西北20光年遠的方向上，發現了明顯孤立於周圍分子雲羣的類似蝌蚪的分子雲。並在國立天文臺野邊山宇宙電波觀測所取得的一氧化碳（CO）及CS（硫化碳）監測資料中也證實了它的存在。
詳細分析的結果表明，該蝌蚪在天球面上具有圓弧狀的形態，視線速度沿着其呈現連續變化。這種運動可以解釋爲，該運動是圍繞質量巨大的點狀重力源進行的。從多個分子光譜線強度的資訊得出的物理可用能狀態的變化也顯示除氣體被點狀重力源捕捉的狀態。
爲了尋找該點狀重力源的真面目，研究團隊應答了包括蝌蚪在内的天域中各種波長的影像，但由於在指定位置未發現明亮天體，因此加大了其爲中等質量黑洞的可能性。
研究團隊計劃使用阿爾瑪望遠鏡進行高解析度觀測，希望有可能清晰捕捉到分子氣體。
岡教授表示：「該分子雲的速度結構，可以在10萬太陽質量的點狀重力源周圍的克卜勒軌道上再現，由於沒有明亮的對應天體，所以這個重力源很可能是中等質量黑洞。同樣的分子雲在銀河的中心區域發現了很多，所以我們認爲這裏可能集結了許多中等質量黑洞。我們希望能夠弄清楚它們的起源。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：The Astrophysical Journal
論文：Discovery of the Tadpole Molecular Cloud near the Galactic Nucleus
DOI：10.3847/1538-4357/aca66a
