2026年8月19日、天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホールの近くで、銀河系で最も速く動くことが確認された恒星「S301」が報告されました。
S301は、銀河中心のブラックホール「いて座A*（Sagittarius A）」の周囲を約8.7年で1周しています。ブラックホールへ最も近づくときには、速度が秒速約2万5000kmに達します。
これは光速の8％を超える速さです。
研究成果は科学誌「Nature」に掲載され、ヨーロッパ南天天文台（ESO）も発表しています。
では、なぜこの星はこれほど速く動くのでしょうか。そして、この発見はブラックホール研究にどのような意味を持つのでしょうか。
銀河系で最も速い恒星「S301」
S301が見つかったのは、地球から約2万7000光年離れた天の川銀河の中心付近です。
この場所には、太陽の約430万倍もの質量を持つ超大質量ブラックホール「いて座A*」があります。
いて座A*がどのような天体で、なぜ天の川銀河の中心にあると分かったのかは、いて座A*（エースター）の基礎解説で詳しく紹介しています。
銀河中心では多くの恒星が、このブラックホールの強い重力を受けながら公転しています。
S301もその一つですが、その軌道はかなり特殊です。
研究チームの観測によると、S301は大きくつぶれた楕円軌道を描き、ブラックホールへ非常に接近してから、再び遠くまで離れていきます。
ブラックホールへ最も近づく「近日点」では、速度が約2万5000km/sに達します。
光の速さは約30万km/sなので、S301はその8％以上の速度で移動することになります。
この速度なら、単純計算では地球を1周するのに2秒もかかりません。
現在知られている天の川銀河の恒星の中では、最も速い星です。
なぜこれほど速く動くの？
S301が高速になる最大の理由は、いて座A*の非常に強い重力です。
太陽の周囲を回る惑星も、太陽へ近づくほど速く移動します。
同じように、恒星もブラックホールへ近づくにつれて強い重力によって加速されます。
S301の場合、その軌道は特に細長く、ブラックホールのすぐ近くへ飛び込むような動きをします。
論文によると、S301の軌道の離心率は約0.98です。
離心率は、軌道がどれくらい円から外れているかを表す数字です。0なら円ですが、1に近づくほど細長い楕円になります。
つまりS301は、非常に細長い軌道を描きながら、いて座A*の近くを高速で通過しているのです。
また、S301はいて座A*の周囲をわずか約8.7年で1周します。
銀河中心で高精度に軌道が確認されている恒星の中でも、非常に短い公転周期です。
S301はどうやって現在の軌道に入った？
では、S301は最初からブラックホールのすぐ近くを回っていたのでしょうか。
研究チームは、その可能性は低いと考えています。
注目されているのが、S301がかつて2つの恒星からなる「連星」の一員だったという説です。
連星が超大質量ブラックホールへ接近すると、ブラックホールの強い重力によって2つの星が引き離されることがあります。
その結果、一方の星が猛烈な速度で遠くへ飛ばされ、もう一方がブラックホールの近くへ捕らえられる場合があります。
これは「ヒルズ機構」と呼ばれる現象です。
S301の極端に細長い軌道は、この仕組みによって形成された可能性があると研究チームは指摘しています。
本当の注目点は「ブラックホールの自転」
S301の秒速約2万5000kmという速度は、それだけでも目を引きます。
しかし、今回の研究でさらに重要なのが、S301を利用して、いて座A*の自転を調べられる可能性があることです。
ブラックホールには質量だけでなく、「どのくらい速く回転しているか」という自転の性質があります。
一般相対性理論によると、回転する巨大な天体の周囲では、その回転に引きずられるように時空そのものがわずかにねじれます。
このように、回転する天体が周囲の時空を引きずる現象は「レンス＝ティリング効果」と呼ばれます。
ただし、その影響は非常に小さいため、実際の宇宙で観測するのは簡単ではありません。
そこで重要になるのがS301です。
S301はいて座A*の非常に近くまで接近するため、ブラックホールの自転による時空への影響を、より強く受けると考えられています。
星の軌道からブラックホールを調べる
ブラックホールそのものは光を出さないため、普通の星のように直接見ることはできません。
そこで研究者は、周囲にある物質や恒星の動きを詳しく調べます。
たとえば、いて座A*の周囲を約16年で公転する「S2」という恒星は、これまで一般相対性理論を検証する重要な星として観測されてきました。
2018年にはS2がブラックホールへ接近し、その光から一般相対性理論で予測される「重力赤方偏移」が確認されました。
さらに、その軌道が少しずつ回転する「シュワルツシルト歳差」と呼ばれる現象も観測されています。
S301はS2よりもさらにブラックホールへ近づきます。
最接近時の距離は約17.8億kmで、地球と太陽の距離のおよそ12倍です。
宇宙の尺度では、超大質量ブラックホールへ非常に近いところまで迫っていることになります。
そのため、ブラックホールの自転によって生じる、さらに小さな軌道の変化まで捉えられる可能性があります。
S301は、ブラックホールのすぐ近くにある自然の観測用プローブのような役割を果たすかもしれません。
どうやってこれほど遠い星を見つけた？
S301の観測には、ESOの「超大型望遠鏡干渉計（VLTI）」に設置された観測装置「GRAVITY」が使われました。
GRAVITYは、複数の望遠鏡で集めた光を組み合わせることで、非常に高い精度で天体の位置を測定できる装置です。
研究チームは銀河中心を継続的に観測する中で、2023年に未知の暗い恒星を確認しました。
その後、2024年と2025年にも観測を続け、過去の観測データにもさかのぼって位置を調査しました。
最終的に19回分の位置測定から軌道を求め、この恒星がいて座A*を約8.7年周期で回っていることが分かりました。
この恒星がS301です。
2031年の最接近が次の注目点
今回の研究で、いて座A*の自転速度そのものが測定されたわけではありません。
現在分かっているのは、S301の軌道が、ブラックホールの自転による影響を検出できるほど近い可能性があるという段階です。
S301は2031年に再びいて座A*へ最接近する予定です。
研究チームは今後もS301の位置や速度を高精度で追跡し、通常の軌道から生じるごく小さなずれを調べていきます。
観測には、GRAVITYを強化した「GRAVITY+」や、建設が進められているESOの「超大型望遠鏡（ELT）」などの利用も期待されています。
Nature論文やESOの発表では、今後10年ほどにわたって十分な精度で軌道を追跡できれば、S301の動きからいて座A*の自転を直接調べられる可能性があるとしています。
最速の星が「時空」を調べる手掛かりに
S301の秒速約2万5000kmという速度は、今回の発見で最も分かりやすい特徴です。
しかし、科学的により重要なのは、S301が超大質量ブラックホールのすぐ近くを通ることです。
ブラックホールの近くでは、私たちの日常ではほとんど感じることのできない一般相対性理論の効果が大きくなります。
そこを高速で飛び回るS301の軌道を精密に測れば、ブラックホールが周囲の時空へどのような影響を与えているのかを調べることができます。
銀河系で最も速い恒星は、単なる「宇宙のスピード記録」の持ち主ではありません。
これからは、天の川銀河の中心にあるブラックホールの性質を探る、新しい手掛かりとしても注目されそうです。
情報源・参考資料
- Nature「Discovery of a star sensitive to the spin of Sagittarius A*」（2026年8月19日）
- European Southern Observatory（ESO）「Milky Way’s fastest star orbits our supermassive black hole so closely it feels its spin」（2026年8月19日）
