天の川銀河の中心には、形を変える奇妙な物体の集まりがある。

2012年、ブラックホール観測者たちは大当たりしたと思った。G2と名付けられたガス雲が、天の川銀河の中心にある潜在的危険地帯に突入していたのだ。2年間、天文学者たちはG2が銀河の中心にあるブラックホール、いて座A*（「A星」と読む）に急速に近づいていくのを息をひそめて見守った。質量が太陽の数百万倍もあるこの怪物の強力な重力は、かすかなガス雲を粉々に引き裂き、その残骸を貪欲に食べてしまうだろう。

「誰もが花火を待ち望んでいました」とUCLAの天体物理学者アンナ・シウルロ氏は言う。「私たちは初めてブラックホールへの集積を直接見ることになるのです。」

しかし、実際にはそうではなかった。太陽から冥王星までの距離の2倍以上の幅を持つ雲であるG2は、最接近点に近づくにつれて、しみのように広がった。いて座A*の引力の影響で緊張したが、崩れることはなく、後退するにつれて通常の丸い形に戻った。この天体の予想外の耐久性により、いて座A*は食事をとることができず、地球の天文学者たちは壮観な光景を見ることはできなかった。（とはいえ、昨年の夏の急激な増加は、結局G2の破片が遅れてかじられたことを示している可能性がある。）

現在、研究者らは、G2 と、2005 年に初めて発見された類似の G1 天体は、銀河中心を横切るガス、塵、星の激しい乱流の中での単なる一過性の渦巻きではないと報告している。水曜日に Nature 誌に発表された結果によると、それらはむしろ、ガスのように輝きながら星のように動く太陽系サイズの天体の新しいグループの最初のメンバーである。研究者らは、塵に覆われた 4 つの新しい塊 (G3 から G6) を発見したと報告し、それらが極めて過酷な環境でどのように生き延びているのかを推測している。

シウルロ氏と彼女の同僚は、ハワイのケック天文台との協力を通じて20年間近くの恒星の動きを観測することで中心ブラックホールを間接的に研究してきたUCLAのグループに所属している。「私たちは基本的に、恒星に関する情報だけでなく、その領域にある他のすべての情報を含む非常に豊富なデータセットを集めました」と彼女は言う。

研究チームは、ブラックホール付近でガス雲がどのように広がり、移動するかを解明しようとしたが、データセットに次々と現れるこれらの持続的な物体に気を取られてしまった。これらの物体は、一時的なガス雲（可視光を発する恒星とは対照的）として適切な赤外線色で輝いていたが、持続的な恒星のように振舞っていた。「ブラックホールの周りを周回します。コンパクトなままです。非常に長い間生き残り​​ます」とシウルロ氏は言う。「G2 が接近遭遇を生き延びたのと同じように」

G2の耐久性を説明するために以前の研究者らが提唱した考え方の一つは、各ガス雲の中心に恒星が隠れているというものだ。その恒星の質量は太陽の2倍程度かもしれない。このささやかな質量は周囲のガスや塵を引き寄せる可能性はあるが、雲の覆いを突き抜けて存在を知らせるほど明るく輝くことはないだろう。

しかし、「G 天体」（G は「ガス」の略で、当初の誤認から名残）はどのようにしてベールを被ったのだろうか？ Sgr A* がかつて持っていた惑星の物質を破壊したのかもしれないし、恒星自体が質量を失っているのかもしれない。あるいは、チームが現在最も可能性が高いと考えているように、ガス雲は Sgr A* が 2 つの恒星を衝突させた後の厄介な結果である可能性がある。

多くの星はペアで誕生します。通常、このような双子は数十億年にわたって互いの周りを回りながら長生きします。しかし、ブラックホールなどの巨大な第三者の存在により、わずか 100 万年で互いに向かって螺旋状に回転し、混乱が生じることがあります。衝突により、より大きな星と、大量のガスと塵が生成されます。そして、その破片が合体した星の周りを渦巻き、視界から隠してしまう可能性があります。

G 型天体は、目に見える恒星と同じように、大小さまざまな歪んだ楕円を描いて Sgr A* の周りを回っており、これは最終的に同じ天体が両方のグループを構成するという考えを裏付けている。集団の大きさと年齢の大まかな推定値も合体説と合致しているが、この理論は確実なものとは程遠い。「非常によく合致していると思うが、他の領域の天体を探して確認する必要がある」と Ciurlo 氏は言う。「本当にブラックホールと関連があるのか​​どうか確認する必要がある」。

ブラックホールの重力による擾乱だけが星のペアを不安定にしてこうした塵の塊を作り出すことができるため、天文学者がそれらをいて座A*から遠く離れた、たとえば銀河の外側で発見した場合、研究者は別の説明を探す必要があるだろう。Ciurlo氏は、新しい天体の発見は、合体した星がどのように見えるかを正確にシミュレートするために必要な複雑な計算を実行する理論家たちの動機にもなるだろうと語る。塊が元連星であることが判明した場合、超大質量ブラックホールを取り巻く複雑な環境に関する天体物理学者の理解が深まるだろう。より多くの知識を基に、天の川銀河に似た他の銀河の中心で何が起こっているかをより正確に予測できるだろう。そうした遠く離れた場所では、詳細を直接画像化することが難しい。

その間、シウルロ氏は銀河の中心で繰り広げられている混沌の中にある新たな謎を探し続けることを楽しみにしている。「これらの物体を見つけるのは難しいのです」と彼女は言う。「私たちは長年銀河の中心に執着してきましたが、今になってようやく発見したのです。ですから、この領域は非常に興味深く、非常に豊かなのです。」