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星コラム「M87にあるブラックホールを捉える」について

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(C)国立天文台

2019年4月10日の天文ニュースは、ビッグバン級の出来事でした。

人類初のブラックホールの画像が公開されました。

今までは、物理的な計算にもとずく、「あるだろう」や、そこに存在してないと、

説明がつかない、という議論にとどまっていました。

それを、国立天文台の研究者の方々が長年の研究の果てに、ブラックホールの中心部の

画像を捉えました。

ブラックホールがあった場所は?

おとめ座の領域で、メシエ天体である「M87」という楕円銀河があります。

地球から5400~5500万光年離れた場所にあります。

宇宙の構造からすると比較的近い場所ではありますね。

詳しい場所は、こちらのページをご覧ください。

「M87-NGC4486-銀河」について紹介しました。「おとめ座」にありますが、肉眼では見えません。周りの「しし座」や「かみのけ座」などで大まかな位置を確認しましょう。

その中心にかなり前から、ブラックホールがあるのだろう、ということは知られて

いました。

(C)NASA

この画像はハップル望遠鏡の可視光と赤外光の合成画像です、この中心部近くから、

青いジェットが確認されています。

この青いジェットはブラックホールを動力とする物質の流れとされ、「M87」の

中心部から放出されていると考えられていました。

ブラックホールは、光さえも吸収するほどのエネルギーで、そのものを撮影することは

不可能だと考えられていました。

ですが、周りの光を撮影することができれば、その存在を示すものが写るのでは?

というところで、研究が進められたのですが、普通は映らないと諦めてしまうところで

しょうが、なんとかカケラでも写って欲しいという、気持ちが、今回のドーナツ状に

見える画像に手が届いたです。

本当に素晴らしいですね。

どうやって撮ったか?イベントホライズンテレスコープとは?

(C)国立天文台

「イベント・ホライズン・テレスコープ」とは?簡単にいうと、

地球上の8つの電波望遠鏡で、一つの大きな電波望遠鏡にして、「M87」を観察した

地球サイズの望遠鏡です。

ちょっと難しくいうと、「超長基線電波干渉計」という仕組みを利用して、

世界に散らばる8つの望遠鏡を同期させます。さらに、地球に自転を利用することで、

地球サイズの望遠鏡が構成されました。

この解像度は20マイクロ秒角という、かなり高い解像度で、例えるなら、人間の視力の

300万倍に相当し、地球から見て月面に置いた、ゴルフボールが見えるほど。。。

と言われています。

計り知れないですね。。。

しかも、観測は望遠鏡の使用期間が決まっているので、5日間と限定されていて、

その日の天候も大きく左右します。

そうして、得られた膨大なデータも解析におよそ1年を要して、何度もこれは本当に

ブラックホールなのか?という確認作業を繰り返し、今回の公開となったのです。

M87という天体

「M87」は、おとめ座銀河団という銀河の集団の中の一つに数えられています。

おとめ座の全体からいうと上側ですね。

(C)NASA

M87のブラックホールの幅はおよそ400億kmで、ブラックホールが大きほど、

影の部分が大きくなると考えられていました。

今回の画像で全体の大きさは直径1000億kmで、質量は太陽の65億倍と

推定されました。

地球から比較的近い場所にあって、しかも存在しているブラックホールの大きさは

「巨大」な部類に入ります。

そのため、今回の観測方法が好条件な天体だったんですね。

「M87-NGC4486-銀河」について紹介しました。「おとめ座」にありますが、肉眼では見えません。周りの「しし座」や「かみのけ座」などで大まかな位置を確認しましょう。

標的が変わった?

私が去年のこの関連のニュースを聞いたと時には、「いて座Aスター」にあるブラック

ホールと、今回撮影に成功した「M87」と両方の天体を集中的に観測しているという

記事でした。

ちょうど1年ほど前で、その時には電波望遠鏡も6箇所との表記でした。

しかも、注目度が高いのは「いて座Aスター」の方で、距離が地球から2万6千光年と

いう近さでした。望遠鏡の数が増えて、見える深さがなかり伸びたと思います。

多分、「M87」の方は補助的なだったのでは?と思ってしまいます。

天の川銀河よりも雑味が少なそうですし、より鮮明なデータが、得られたのかも

しれませんね。

今回の公開は、そんな紆余曲折があってのことだと思うと、さらに感慨深いですね。

ブラックホールについて

ブラックホールについてはこちらのページもご覧ください。

ブラックホールに関する項目の記事の取りまとめたインデックスです。またブラックホールの存在が認められる銀河を紹介した記事も合わせて取りまとめています。参考にしてください

まとめ

🌟M87にあるブラックホールについて紹介しました。

コツコツとデータを解析してくださった研究者の方々には、感謝ですね。

素晴らしいものを見せていただきました。

まだまだ謎多きブラックホールですが、少しづつ解明が進むことを祈ってやみません。

良い観望でありますように。。。

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