2022/05/12

天の川銀河中心のブラックホールの撮影に初めて成功

 

国立天文台

計算基礎科学連携拠点

工学院大学

情報・システム研究機構

総合研究大学院大学

東京工業大学

東京大学宇宙線研究所

東京大学大学院理学系研究科

新潟大学

概要

国際研究チーム「イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)・コラボレーション」は、地球規模の電波望遠鏡ネットワークを使って、私たちが住む天の川銀河の中心にある巨大ブラックホールの撮影に初めて成功しました。今回の結果は、この天体が間違いなくブラックホールであることを示す揺るぎない証拠であり、多くの銀河の中心に存在すると考えられている巨大ブラックホールの働きについて貴重な手がかりを与えるものです。

今回撮影された画像によって、私たちが住む天の川銀河のまさに中心に存在する大質量天体の姿が明らかになりました。これは多くの研究者が待ち望んでいた成果です。これまで天の川銀河の中心領域において、非常に重く、コンパクトで目に見えない何らかの天体の周りを星たちが回っていることが観測されていました。この天体は「いて座A(エースター)」として知られており、これらの間接的な証拠からブラックホールであることが強く示唆されていました。本日公開された画像により、いて座Aがブラックホールであることを示す初めての視覚的かつ直接的な証拠が得られました。

ブラックホールは光を放たない完全に漆黒の天体であり、そのものを見ることはできません。しかし周囲で光り輝くガスによって、明るいリング状の構造に縁取られた中心の暗い領域(「シャドウ」と呼ばれます)としてその存在がはっきりと映しだされます。今回新たに取得された画像は、太陽の400万倍の質量を持つブラックホールが作り出す強力な重力によって曲げられた光を捉えたものです。「リングの大きさがアインシュタインの一般相対性理論の予言と非常によく一致していることに衝撃をうけています」と、イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)のプロジェクトサイエンティストであるジェフェリー・バウワー氏(台湾中央研究院天文及天文物理研究所)は語りました。「この前人未到の観測によって私たちの天の川銀河の中心での現象に対する理解は大きく進展し、このような巨大ブラックホールが周囲とどのように相互作用するかについての新しい知見が得られました」

 

図:天の川銀河中心のブラックホール画像ができるまで

 

EHTチームの成果は米国の天体物理学専門誌『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』特集号に2022年5月12日付で掲載されました。

なお、本研究成果には、国立天文台 本間希樹教授(天文学専攻兼任)、天文学専攻の小藤由太郎さんが参加しています。

 

詳細については、国立天文台 のホームページをご覧ください。詳しい解説は、 イベント・ホライズン・テレスコープ(EHT)のホームページをご覧ください。

 

―東京大学大学院理学系研究科・理学部 広報室―