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ブラックホールの撮影に成功 世界初 一般相対性理論を証明
毎日新聞2019年4月10日 22時07分(最終更新 4月10日 22時24分)
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https://mainichi.jp/graphs/20190410/hpj/00m/040/007000g/1
M87銀河の中心にある巨大ブラックホールの影（中央の暗い部分）をとらえた画像＝国立天文台など国際研究チーム提供
世界で初めてブラックホールの影を撮影することに成功したと、日米欧などの国際研究チームが10日、発表した。ブラックホールの存在は約100年前にアインシュタインの一般相対性理論によって予測されたが、強大な重力で光さえも外に出られないため、観測が難しかった。研究チームは高解像度の電波望遠鏡を利用してブラックホールのごく近傍のガスが発する電波を精密に観測し、影絵のようにブラックホールを浮かび上がらせた。
• 【写真特集】「M87」のここにブラックホールが ブラックホール周辺のイメージ図も
• ＜どうやって撮影＞究極の「目」、視力300万の解像力 電波望遠鏡6カ所連携 ブラックホール初撮影
• ＜撮影の意義は＞銀河の「起源」解明へ前進 ブラックホール初撮影
• ＜宇宙初期に大量の巨大ブラックホール すばる望遠鏡で発見＞
• ＜130.5億光年先にある巨大ブラックホールはココに＞
• ＜超巨大ブラックホール 銀河中心で回転するドーナツ捉えた＞
• ＜衝撃的だった「ブラックホール蒸発」 ホーキング博士、宇宙論に影響大きく＞
• ＜最古最遠の巨大ブラックホール観測、ビッグバン直後の存在に驚き＞
• ＜モンスターブラックホール誕生過程判明＞
• ＜漫画で解説＞ブラックホールとは？
一般相対性理論の正しさを証明するとともに、銀河の中心にあると考えられてきた巨大ブラックホールを直接確認した成果。ブラックホールの影の大きさから質量などを算出し、銀河の起源や進化を解明する重要な手がかりとなる。
チームは2017年4月、おとめ座の方向にあり、地球から約5500万光年離れた楕円（だえん）銀河「M87」の中心にあると考えられていた宇宙最大級のブラックホールを観測。南米チリにある「アルマ」をはじめハワイ、南極など世界6カ所にある8台の電波望遠鏡の観測データを約2年かけて慎重に解析した。
その結果、ブラックホール周辺部のガスがリング状に輝き、中心が影のように暗くなっている画像が得られた。リングの直径は約1000億キロで、そこからM87の中心にあるブラックホールの質量は太陽の約65億倍だと算定できるという。
プロジェクトには約200人の研究者が参加。日本の研究者の代表を務める本間希樹（まれき）・国立天文台教授（銀河天文学）は「誰もその姿を見たことがなかったブラックホールの姿を撮影でき、アインシュタインの一般相対性理論を裏付ける結果となった。過去100年にわたる物理学的、天文学的な問いに対する明確な答えだ」と話した。【斎藤有香】
ブラックホール
極めて高密度、大質量で重力が非常に強く、周囲にあるガスなどの物質を引き込む天体。光の速度でも脱出できない。角砂糖の大きさで地球ほどの質量を持った物体はブラックホールになるとされる。重い星が一生の最後に自己の重力によって収縮してできるタイプのほか、銀河中心に巨大ブラックホールがあると考えられているが、巨大ブラックホールの成因はよく分かっていない。
https://mainichi.jp/articles/20190410/k00/00m/040/249000c
究極の「目」、視力300万の解像力 電波望遠鏡6カ所連携 ブラックホール初撮影
毎日新聞2019年4月10日 22時10分(最終更新 4月10日 23時11分)
社会
科学・技術
サイエンス
速報
VLBIのイメージ
ブラックホールの撮影が難しかったのは、自ら光や電波を発しない上、地球からの距離が遠く、みかけの大きさが非常に小さいからだ。国際研究チームは複数の電波望遠鏡を連携させて地球規模の巨大アンテナと同等の能力を実現する「VLBI（超長基線電波干渉計）」という技術で、人間なら「視力300万」の解像力を達成し、ブラックホール周辺を精細に観測した。
＜世界初、ブラックホールの撮影に成功 一般相対性理論を証明＞
【写真特集】M87銀河の中心にある巨大ブラックホールの影
＜世界6カ所で同時会見 公開の瞬間にどよめきも ブラックホール初撮影＞
＜超巨大ブラックホール 銀河中心で回転するドーナツ捉えた＞
＜衝撃的だった「ブラックホール蒸発」 ホーキング博士、宇宙論に影響大きく＞
＜最古最遠の巨大ブラックホール観測、ビッグバン直後の存在に驚き＞
＜モンスターブラックホール誕生過程判明＞
＜漫画で解説＞ブラックホールとは？
チームは今回、撮影に成功したM87銀河の中心部のほか、われわれの太陽系がある天の川銀河中心の「いて座Aスター」を観測対象に選んだ。この二つは理論上、地球から最も大きく見えると予測されるブラックホールだが、それでも月面上のテニスボールを地球から見分けるくらいの解像力が必要だ。
電波望遠鏡の解像度は、アンテナの直径が大きいほど、また観測する電波の波長が短いほど向上する。チームは、6カ所の電波望遠鏡を連携させてVLBIの技術を応用し、実質的に直径1万キロの巨大望遠鏡として使った。さらに通信で使う電波帯の100分の1というごく短い波長（1・3ミリ）で観測し、M87での撮影に成功した。
今回の成果には、日本の研究者が大きく貢献している。観測対象のM87は、2011年に秦（はだ）和弘・国立天文台助教（宇宙物理学）らがブラックホール周辺から噴き出すジェットを初めて観測し、ジェットの構造を詳しく調べるなど、もともと日本の研究者が世界をリードしていた天体で、こうした知見が今回の観測に役立った。
約2年をかけたデータの解析や、画像を鮮明にする処理技術などでも貢献した。今回の観測に合わせて、M87を電波以外の可視光やX線、ガンマ線などで観測した世界中のデータをとりまとめ、撮影の成功を後押しした。
秦助教は「ブラックホールが宇宙に存在する疑いのない証拠となり、単なるミステリアスな存在ではなくなった。宇宙の謎の解明や理解にはずみがつく成果だ」と話した。
https://mainichi.jp/articles/20190410/k00/00m/040/260000c
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