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「M87ブラックホール」降着円盤とジェットの同時撮影、国立天文台などが成功した意義

「M87ブラックホール」降着円盤とジェットの同時撮影、国立天文台などが成功した意義

リング状構造と同時に撮影されたM87のジェット根元付近(ルーセン・ルー氏らの研究チーム提供)

国立天文台などの国際研究グループは27日、M87銀河の中心にある巨大ブラックホールの周囲に広がる円盤とガスが噴き出すジェットの同時撮影に成功したと発表した。世界中にある波長3・5ミリメートル帯の電波望遠鏡をつなぎ仮想的な巨大望遠鏡を作る「グローバルミリ波VLBI(超長基線電波干渉法)観測網(GMVA)」を活用。巨大ブラックホールに落ちるガスから重力エネルギーが解放される現場を初めて捉えた。ブラックホールの駆動機構の解明につながる。

成果は、英科学誌ネイチャーに掲載された。

従来の観測方法であるVLBIよりも視力は落ちるが、感度が高く視野が広いGMVAを使った観測を実施。ブラックホールの成長などに必要な「降着円盤」を初めて捉え、ジェットの姿が中心のリング状構造につながる様子を撮影できた。

降着円盤と同時に撮影したジェットを調べると、南北から噴出して下流に向かって絞り込まれることが分かった。降着円盤付近の形状を解析すると、円盤から吹き上がる低速のガスの流れが存在する可能性を見いだした。

日本にある電波望遠鏡はGMVAに適していない。現在、水沢VLBI観測所にある電波望遠鏡に3・5ミリメートル帯の受信機の搭載試験を進めており、24年度のGMVAへの参加を目指している。

M87銀河の巨大ブラックホールは、日米欧などの国際共同研究プロジェクト「イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)」が全体像の撮影に成功した。だが周辺の円盤などの高感度での撮影は出来ていなかった。

日刊工業新聞 2023年04月28日

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