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天の川銀河中心のブラックホールを撮影した画像は本当の姿ではない可能性(日本研究)

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(著) (編集)

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イベント・ホライズン・テレスコープが撮影した、天の川銀河の中心にあるブラックホール「いて座A*」  image credit:EHT Collaboration
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 地球から26,000光年離れた天の川銀河の中心にある「いて座A*」は、太陽の430万倍もの質量がある、超大質量ブラックホールだ。

 この怪物ブラックホールの撮影に初めて成功したと報じられたのは、2022年のこと。地球上の8つの電波望遠鏡を結合させ、巨大ブラックホールを観察するプロジェクト「イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)」で撮影されたものだ。

 それはオレンジ色のドーナツのような形をしたものだったが、日本の国立天文台の研究チームによると、実物よりも縮められている可能性があるという。

 本当のところは、もう少し横に細長いかもしれないことが、新たな研究で明らかとなった。

大質量ブラックホール「いて座A*」の本当の姿

  国立天文台の天文学者、三好真 助教は、いて座A*の真の姿は「東西にやや伸びた形になります。イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)が撮影した画像では、東半分が西半分に比べて明るくなっています」と、プレスリリースで説明する。

 EHTが撮影した画像がやや正確さに欠けるのは、画像解析で生じた誤りや人為的な影響などのせいであると考えられている。

 じつはEHTがいて座A*の姿を撮影したのは2017年のことだ。

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イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)によって最初に撮影された大質量ブラックホール「いて座A*」 image credit:EHT Collaboration

 だが、そのデータから画像を作り、公開されるまでは2年以上にわたるデータ解析が行われている。それほどの時間がかかるのは、いくつか理由がある。

 まず、いて座A*の降着円盤の周りを、プラズマが1周数分というとんでもない速度で周回していることだ。

 さらに地球が銀河系の端にあるために、私たちといて座A*の間に存在する多数の星々やガス・塵といったものから受ける影響を取り除かねばならない。

 またEHTは世界中に点在する電波望遠鏡で構成されるネットワークなので、最終的な画像は、各望遠鏡が撮影したデータをつなぎ合わせて仕上げられたものだ。

 このように画像はジグソーパズルのように作られるので、出来上がったものが本当に正しいかどうかは、きちんと検証する必要があるのだ。

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天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホール「いて座A*」の史上初の画像は2022年に公開された image credit:EHT Collaboration

現時点でどちらが正しいのかは不明

 今回、三好助教らは、いて座A*の画像を検証するために、ETHとはまた別の「広く用いられている伝統的」な方法を採用したのだという。

 すると、このブラックホールの画像は本来よりも縮められていることがわかったのだ。

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今回の再解析で得られた、天の川銀河中心にあるいて座A*の電波画像。東西(図の横方向)に伸びた構造が得られた。東(左)側が明るく西(右)側が暗いのは、東側が私たちに近づく運動をしているためと、三好助教らの研究チームは解釈している。 image credit:Miyoshi et al.

 ただし今の時点で、いて座A*の画像が不正確と確定したわけではない。

 EHTのチームはこれについてまだコメントしておらず、どちらが本物なのか不明のままだ。

 だが、これは健全な科学の営みだ。

 天文学者たちはこの新たな問題について議論を交わし、いずれより信頼できる怪物ブラックホールの姿が明らかにされることだろう。

 この研究は『Monthly Notices of the Royal Astronomical Society』(2024年5月1日付)に掲載された。

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この記事へのコメント 12件

コメントを書く

  1. 実際に降着円盤と中心の光を逃さないBHが認識できるのはすごい

    • +4
  2. 観測できる時点で特異点ではなくただの超巨大天体。

    • -8
    1. これが降着円盤なのであればそうとは言えない
      特異点はシュヴァルツシルト半径の内部にあるわけで、降着円盤として見えているのはシュヴァルツシルト半径の外側にある光

      • +6
  3. ETHの発表の3年後ぐらいかな、三好真助教(専門:観測天文学(電波・赤外)・ブラックホール)が疑問を呈してた。論文の筆頭筆者にもなってる。やっと論文化したんだ。

    • +2
  4. あまりの重力に光も吸収して空間を歪める(?)ような存在を撮影するんだから多少の歪みは誤差だと思う
    それはそれとしてより詳細な画像を見たいのもある

    • 評価
  5. たくさんの人が多角的な視点でそれぞれ検証して話し合うというのが科学って事なんだね

    • +6
  6. 一周数分というとすごい速度で回ってますね。光速の何パーセントくらいなんだろう。
    これくらい早くてブラックホールの強力な磁場のもとだとシンクロトロン放射光もそれなりに強力なんじゃないかなぁと想像します。 ……と思って調べたらシンクロトロン放射で電波出してるみたい。 電波望遠鏡で観測してるのはそれかな。 降着円盤の速度も速いから赤方偏移や青方変異もありそうですね。

    • +3
  7. ブラックホールも修正して盛るんか、もう信じられる画像なんてないな

    • -1
  8. 一部のデータを取り出してビジュアル化しただけだろ
    そりゃ実態を反映したとは言い難いわな

    • -6
  9. インターテスラーみたいなのではないんだ!?

    • 評価

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