イベントホライズンテレスコープ

イベントホライズンテレスコープ（EHT）について

イベントホライズンテレスコープ（EHT）は、地球上に点在する電波望遠鏡を組み合わせて、銀河中心の巨大ブラックホールを観測するプロジェクトです。EHTは、特に二つの観測対象である「いて座A」および巨大楕円銀河M87の中心に位置する超巨大ブラックホールに焦点を当てています。これにより、私たちの銀河の構造やブラックホールの性質を探るための貴重なデータを得ることが目指されています。

技術的背景

EHTは、VLBI（超長基線電波干渉法）を用いて複数の電波望遠鏡を結合することで、高感度かつ高解像度の観測を実現しています。VLBIを活用することで、何千キロメートル離れた電波望遠鏡を結び付け、地球と同じサイズの仮想的な口径を持つ電波望遠鏡を形成します。これにより、遠くの天体から届く微弱な電波信号を捉えることができ、ブラックホールの詳細な画像を取得可能になるのです。

このプロジェクトの実施には、高度な技術が必要でした。特に、サブミリ波で両偏波観測が可能な受信機や、VLBIを実現するための高安定性を持つ基準周波数信号の開発が重要でした。また、データの保存や処理には広帯域なバックエンドが必要であり、これらを天文台での試験観測を通じて実現してきました。

観測の歴史

EHTプロジェクトは2006年に始まり、以来徐々に参加する望遠鏡の数が増加してきました。特に、初の「いて座A」の画像取得に向けた観測は2017年4月に行われましたが、南極点望遠鏡の閉鎖によりデータの輸送が遅れ、処理自体は2017年12月に行われました。この観測は、アルバート・アインシュタインの一般相対性理論を検証するための重要なステップとされています。

EHTの観測データは、各望遠鏡からハードディスクに保存され、スニーカーネットと呼ばれる方法で運ばれ、最終的にはマサチューセッツ工科大学のヘイスタック観測所やドイツのマックス・プランク電波天文学研究所で処理されます。このプロセスには、多くのコンピュータが結集され、膨大なデータを効率的に解析するためのインフラが整えられています。

研究成果の発表

2019年4月10日、EHTは史上初めてブラックホールを直接撮影したと発表しました。この成果は、アメリカのワシントンD.C.をはじめ、東京、ブリュッセル、サンティアゴ、上海、台北など、世界中の主要都市で同時に記者会見が行われ、多くのメディアの注目を浴びました。M87の中心に位置する巨大ブラックホールの影の存在が確認され、この影は約1000億kmのサイズを持ち、事象の地平線の直径は約400億kmと推定されています。

さらに、EHTのデータは、世界中の研究者によって再分析され、同様のリング状の画像が得られるなど、成果は広がりを見せています。しかし、別の研究グループによる異なる解釈もありましたが、EHTチームはこの誤解を否定しています。

今後の計画

2022年5月12日には、また新たな成果として「いて座A*」にある超大質量ブラックホールの影の直接観測に成功したことが発表され、EHTの研究はますます盛り上がりを見せています。このプロジェクトは、現代の天文学における最前線での成果を提供し続けており、引き続き期待が寄せられています。EHTに関わる研究機関は年々増えており、多くの研究者がこのプロジェクトに参加しています。EHTは今後も、銀河の謎を解明する重要な鍵となることでしょう。

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