宇宙の夜明けに引き裂かれた星

星が巨大ブラックホールに近づきすぎると、潮汐力によって引き裂かれる。そのガスの一部がブラックホールへ落ち戻り、数か月から数年にわたって輝く。これが潮汐破壊現象だ。こうした閃光は、ふだんは隠れたままのブラックホールと、それを取り巻く環境を明らかにする。

ごく初期の宇宙で、これをとらえるのは難しい。時間そのものが天文学者の邪魔をする。赤方偏移7.19では、地球から見ると現象が8.19倍ゆっくり進むため、2年間の閃光を見届けるには10年をゆうに超える時間がかかる。これまで、分光観測で確認された潮汐破壊現象は赤方偏移1.2付近までだった。赤方偏移5.3を超える既知のクエーサー531個を調べた探索でも、約0.2等級未満の小さなちらつきしか見つかっていなかった。

暗くなったクエーサー

トロント大学の藤本征史(Seiji Fujimoto)と、ヨーロッパ、北米、アジア、オーストラリアの43人の同僚は、偶然にそれを見つけた。GOODS-North領域のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の新しい画像を、ハッブルのアーカイブ画像と比べたところ、GNz7qが約1等級暗くなっていることに気づいたのだ。

GNz7qは、赤方偏移7.19にある奇妙なクエーサーだ。論文によれば、ビッグバンから約7億年後にあたる。そのブラックホールの質量は太陽のおよそ3,000万倍で、通常の「エディントン」限界を超える速さで物質を飲み込んでいる。年間約330太陽質量の星を生み出す、コンパクトで塵の多い銀河の中にある。

ハッブルが2012年に見たGNz7q(上、23.12等級)と、ウェッブが2025年に見たGNz7q(下、24.27等級)。— 図1、Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30441.

20年分のアーカイブ

チームは見つかるかぎりの画像を集めた。すばる(2006年)、スピッツァー(2004〜2016年)、ハッブル(2012〜2013年)、ウェッブ(2023〜2026年)に加え、1年の間隔をおいて撮られたウェッブの2つのスペクトルだ。同じ方法で測定した近くの4つの天体には同様の変化は見られず、較正の誤りではないことが確かめられた。

2012年ごろから2025年にかけて、1〜5マイクロメートルのすべての波長帯がそろって暗くなり、短い波長ほど大きく暗くなった。クエーサー自身の時間では、光は急速に明るくなったあと、およそ2年間で紫外線で約1.1等級、つまり約3分の1に暗くなった。これほど変動するクエーサーは約**0.1%**しかない。

超新星でも、ちらつきでもない

急速な増光とt^−5/3に従う減光、つまり潮汐破壊のあとにガスが落ち戻る場合の古典的な予測を組み合わせたモデルが、すべての光度曲線に合う。そこから、ピーク温度は約14,000 K、ピーク出力は約毎秒3 × 10⁴⁵エルグ、放射された総エネルギーは約1.5 × 10⁵³エルグと求められる。

ほかの説明はうまくいかない。ゆっくり暗くなる超高輝度超新星でさえ、減光が速すぎ、エネルギーも10分の1に足りない。クエーサーのランダムなちらつきが、このなめらかでそろった減光を再現したのは、シミュレーションの10万回に1回未満だった。

既知の突発天体(潮汐破壊現象、超高輝度超新星や通常の超新星、極端な核トランジェント)のピーク光度と赤方偏移の関係。GNz7qの閃光(赤い星印)ははるかに遠く、最も明るいものの一つである。— 図4、Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30441.

犠牲者とこだま

放出されたエネルギーから、引き裂かれた星の質量は少なくとも太陽の数倍あったことになる。ブラックホールの大きさからも同じことが言える。事象の地平面の外で引き裂かれるには、星の質量は約3太陽質量以上必要だった。寿命の短いB型星であり、これほど活発に星を生み出す銀河ではごく自然な存在だ。

ウェッブの中間赤外線カメラが、2つ目の手がかりを加える。塵の粒子が蒸発する温度である約1,500 Kの塵が、ブラックホールからおよそ0.5パーセクのところで輝いているのだ。これはこだまのように見える。閃光によって熱せられた塵が、そのあとで輝いているのである。約2,500 km/sずれた非常に幅の広い水素輝線も、この現象でかき乱されたガスと一致する。

次のサーベイが明らかにするかもしれないこと

著者らは、条件が理想的だったと考えている。若い星がひしめく中心核にある、比較的軽いブラックホールだ。ローマン宇宙望遠鏡やユークリッド宇宙望遠鏡、そしてより近い宇宙ではLSSTによる広域サーベイが、さらに多くの例を見つけるかもしれない。確認にはまだ長期の観測が必要で、塵のモデルは1つの時期の3つの赤外線データ点に基づいている。論文が指摘するように、もしこの閃光が潮汐破壊でなかったとしても、ほかの可能性も同じくらい並外れたものになる。既知のどの分類にも当てはまらない超新星か、2年以内に紫外線の明るさを3倍も変える若いクエーサーである。