「やりすぎ」という言葉では足りないほど大げさな発見だ。天文学者たちは、地球から125億光年以上離れた1つの銀河で、活発に物質を食べている超大質量ブラックホールを3つも見つけてしまった。この宇宙の三つ子は銀河J0148-4214にあり、マックス・プランク地球外物理学研究所（MPE）率いる国際チームによって特定された。宇宙のごく初期に巨大ブラックホールがどのように成長し相互作用したかを垣間見せる貴重な成果である――どうやら銀河に1つブラックホールがあるだけでは、明らかに野心的すぎたようだ。

3つのブラックホールはいずれも活発に物質を集めており、その物質は周囲のガスやその他の物質からなる円盤を通じて渦を巻きながら落ち込んでいる。この銀河はあまりに遠いため、その光は地球に届くまでに約125億年もの間宇宙を旅してきた。つまり天文学者たちは、ビッグバンからわずか12億年後に存在した姿を観測しているのだ。たとえるなら、幼児がフォーチュン500企業を経営しているのを目撃するような宇宙規模の光景である。

これほど膨大な距離では、宇宙の膨張によって光はより長い赤い波長へと引き伸ばされる――天文学者はこれを赤方偏移と呼ぶ。J0148-4214の場合、研究者たちは赤方偏移z=5.02を測定した。これは「本当に、本当に遠い」を科学的に表現したものである。「遠方宇宙の単一銀河で3つの活動的ブラックホールの証拠が見つかったのは初めてです」と、MPEの研究グループリーダーで本研究の筆頭著者であるハンナ・ユーブラーは語る。これは画期的な発見か、さもなければ際限のない成長の危険性についての宇宙的な教訓話のどちらかである。

2つのブラックホールは銀河の中心付近にあり、投影距離でわずか620光年しか離れていない。3つ目ははるかに外側にあり、中心から約5,500光年離れている――おそらく、自分のスペースを欲しがったブラックホールの宇宙版だろう。

この発見は、若い宇宙で巨大ブラックホールがどのように合体したかについて重要な証拠を提供する。「これは、初期宇宙のプロセスが巨大ブラックホールを効率的に集めるのに優れており、将来の重力波天文台で検出が期待される巨大ブラックホール合体の舞台を整えたことを示唆しています」とユーブラーは言う。つまり初期宇宙は、ブラックホールが積極的にネットワーキングする宇宙の交流会場だったわけだ――特異点に近い存在でさえ、良い合体の価値を理解しているのである。

天文学者たちは、宇宙の初期には銀河の衝突や合体が一般的だったと考えている。銀河が合体するにつれて、その中心ブラックホールも互いに近づき、最終的に合体する可能性がある。こうした合体は新しく形成された銀河の中心にますます巨大なブラックホールを生み出し、ビッグバン直後に一部がどのようにして巨大なサイズに成長したかを説明する助けになるかもしれない。言い換えれば、宇宙初期のブラックホールは、誰かがその言葉を発明するはるか前から、企業合併のハイリスクゲームを繰り広げていたのだ。

**天文学者はどのように隠れたブラックホールを検出したのか**

研究者たちは、水素ガスが放つ光の特徴的なパターンを調べることで3つのブラックホールを特定した。ブラックホールの近くでは、強力な重力がガスを極めて高速で動かし、光のスペクトルに認識可能な痕跡を残す――これにより、天体自体を直接見ることができなくてもブラックホールの活動を検出できる。宇宙の法廷会計とでも思えばよい。

J0148-4214の中心で、チームは特に複雑な水素放出パターンを発見した。最良の説明は、単一の光源ではなく、近接した2つのブラックホールの存在だった――もちろんそうだろう。それらを区別するため、科学者たちは分光アストロメトリーと呼ばれる精密測定技術を用い、銀河全体にわたる分光放出の位置の微妙な変化を追跡した。これにより、望遠鏡が2つの別々の光点として分解できなくても、両方の中心ブラックホールの位置を特定できた。この観測は