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世界初、銀河中心の巨大ブラックホールに直径2個分まで肉薄
【2011年9月8日 国立天文台】
総合研究大学院大学／国立天文台の秦和弘（はだかずひろ）氏らの研究チームが、約5,440万光年かなたの銀河にひそむ超巨大ブラックホールとその噴出ジェットの根元の位置を正確につきとめることに世界で初めて成功した。現代科学の究極の目標の1つである「ブラックホールの直接撮像」の達成に向けて大きな一歩を踏み出したといえる。
銀河中心の巨大ブラックホールとその付近からのジェットのイメージ図。クリックで詳細拡大（提供：（拡大図左上段左）Sloan Digital Sky Survey、（左上段右）NASA and the Hubble Heritage Team、（右）国立天文台/AND You Inc.）
多くの銀河の中心には超巨大ブラックホールが存在し、その強大な重力によって物質を吸い込む際に発生する莫大なエネルギーが、プラズマのジェットとなってすぐそばから噴出されていることが知られている（注1）。
ジェットの噴出口に潜む超巨大ブラックホールの位置を正確に突き止めることは、ブラックホールを「直接」撮像するうえで必要不可欠な情報だ。しかし、ジェットの噴出口の付近では電波が吸収されるため、ブラックホールの居場所を正確につきとめる手段がなかった。
研究チームは今回、位置精度を極限まで高めた「多周波相対VLBI」（注2）という革新的な観測手法を駆使し、約5,440万光年かなたにある銀河「おとめ座A（M87）」を観測した。そして、中心から噴き出すジェットの源流に潜む宇宙最大クラスの巨大ブラックホールの居場所を、約20マイクロ秒角（1度角の1億8000万分の1）というかつてない精度で決定することに成功した。おとめ座Aまでの距離を考慮すると、この角度はブラックホール直径のわずか2倍という精度に相当する。
観測から明らかになったブラックホールの位置は、観測されたジェットの根元からブラックホールの直径のわずか7倍、約0.02光年しか離れていないことがわかった。
研究チームでは今後さらにブラックホール本体付近を詳しく調べ、周辺の物質の運動や分布などを明らかにするために、いっそうVLBI観測技術を洗練させていく計画だ。
注1：「銀河中心のブラックホール」 天の川銀河の中心にもブラックホールが存在するが、ジェットの噴出は見られない。中心ジェットのある銀河は「活動銀河」と呼ばれ、その活発化の要因については銀河同士の衝突など様々な説がある。
注2：「相対VLBI」 VLBIとは、地球の各地に存在する複数の電波望遠鏡を組み合わせて地球サイズ規模の実効口径を持つ巨大電波望遠鏡を実現する技術。「相対VLBI」では、目標天体とは別の電波源を位置基準として利用し、目標天体の位置を精密に測定する。
