強力なジェットを放出するブラックホールの世界初の直接画像

クレジット: R.-S. Lu (SHAO)、E. Ros (MPIfR)、S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

天文学者らは初めて、メシエ 87 銀河 (M87) の中心にあるブラック ホールの影と、そこから放出される強力なジェットを同じ画像で同時に観察しました。この観測は、全地球ミリ波 VLBI アレイ (GMVA)、アタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ (ALMA) (ESO がパートナー)、およびグリーンランド望遠鏡 (GLT) の望遠鏡を使用して 2018 年に行われました。この新しい画像のおかげで、天文学者たちは最終的に、ブラックホールがどのようにしてこのような高エネルギーのジェットを放出できるのかについてよりよく理解できるようになりました。

ほとんどの銀河の中心には超大質量ブラックホールがあります。ブラックホールはそのすぐ近くの物質を食い荒らすことで最もよく知られていますが、故郷の銀河を越えて広がる強力な物質ジェットを放出することもあります。ブラックホールがどのようにしてこのような巨大なジェットを生成するのかを理解することは、天文学における長年の疑問でした。中国・上海天文台のルー・ルーセン氏は、「ジェットがブラックホールの周囲から放出されていることはわかっている」と述べ、「しかし、これがどのようにして起こるのかはまだ完全には理解できていない。これを直接研究するには、できるだけ近づく必要がある」と語った。可能な限り、ブラックホールはジェットが発生する場所です。」

本日公開された新しい画像は、ジェットの基部が超大質量ブラックホールの周りで渦巻く物質とどのようにつながっているのかを初めて正確に示した。標的は、5,500万光年離れた宇宙近隣に位置し、太陽の65億倍の質量を持つブラックホールが存在するM87銀河だ。これまでの観測では、ブラックホールとジェットに近い領域を別々に撮影することに成功していたが、両方の特徴を同時に観測したのは今回が初めてだ。韓国の慶北国立大学とドイツのマックス・プランク電波天文学研究所のジェヨン・キム氏は、「この新しい画像はブラックホールの周囲の領域とジェットの両方を示しており、画像をより完全なものにした」と付け加えた。

ブラック ホールの中心から上昇する巨大なジェットを描いたアーティストのイラスト。この図は、ジェットとブラック ホールの影の世界初の画像に基づいており、ブラック ホールがこれらの強力なジェットをどのように発射するかについて科学者に新たな洞察を与えます。クレジット: S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

この画像は、仮想地球サイズの望遠鏡として連携して世界中の電波望遠鏡のネットワークを形成している GMVA、ALMA、GLT によって撮影されました。このような大規模なネットワークは、M87 のブラック ホールの周囲の領域の非常に小さな詳細を解決できます。

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