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天の川銀河中心の大質量ブラックホールの観測データを再解析

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天の川銀河中心の超大質量ブラックホール「いて座A*」の観測データについて、2022年に報告されたリング状の姿は真の像ではないと指摘する解析結果が発表された。

【2024年11月1日 国立天文台JASMINEプロジェクト】

天の川銀河の中心には、太陽質量の約400万倍もの超大質量ブラックホール「いて座A*」（Sgr A*）が存在する。2017年にイベント・ホライズン・テレスコープ・コラボレーション（EHTC）がいて座A*を観測し、ブラックホールを取り巻くリングをとらえたとして、2022年にその画像を公表した。リングの直径はいて座A*の質量から一般相対性理論によって計算される「ブラックホールシャドウ」のサイズと一致するとされている。

いて座A*のブラックホールシャドウ
EHTCが撮影したいて座A*のブラックホールシャドウ。リング状の構造の直径は約6000万km（提供：EHT Collaboration）

国立天文台の三好真さんたちの研究チームがEHTCの観測データを独自に再解析したところ、リング像ではなく東西に伸びた姿が得られた。これはブラックホールの周りを光速の約60%程度で高速回転する降着円盤の姿と解釈できるという。EHTCのリング像とは全く異なる結果だが、三好さんたちは、EHTCの結果は撮像解析プロセスにおける問題があったために生じた、誤ったものだと指摘している。

今回の再解析で得られたいて座A*の電波画像
今回の再解析で得られたいて座A*の電波画像。東西（図の横方向）に伸びる構造が見られる。東（左）側が明るく西（右）側が暗いのは、東側が私たちに近づく運動をしているためと解釈される（提供：Miyoshi et al.）

さらに研究チームは、EHTCがいて座A*の大きさを60マイクロ秒角と仮定して一部の観測データの振幅を較正するなどしたために、得られたものが純粋ないて座A*の像ではなくなった可能性や、様々な撮像パラメータで得た撮像結果の中で最も多く現われた形を最終像として選び出すという解析プロセスが、リング像という正しくない結果を生み出した可能性も指摘している。

今回の発表を受けてEHTCは、改めて2022年発表のブラックホールシャドウの画像を支持する立場を表明し、今後最新の観測結果の分析を行って、さらに忠実度の向上した画像を公表する予定であるとコメントしている。

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