紀基樹客員研究員(教育推進機構)の参加する国際研究チームが、M87巨大ブラックホールを取り囲む降着円盤とジェットの同時撮影に成功

2023/04/27

波長3.5mm帯の国際電波望遠鏡ネットワークによって得られたM87中心部の電波画像。2018年4月14日から15日にかけて、グローバルミリ波VLBI観測網（GMVA）にアルマ望遠鏡とグリーンランド望遠鏡が新たに参加して観測が行われました。中心部のリング状構造が巨大ブラックホールを取り巻く降着円盤で、そこにつながるジェットの様子も捉えられています。（画像クレジット：Lu et al. (2023) Nature, composition by F. Tazaki）
波長3.5mm帯のGMVAによって今回撮影されたM87中心のリング状構造（左図）と、2019年に公開されたEHT（波長1.3mm帯）によるM87中心のリング状構造（右図）の比較。（画像クレジット：Lu et al. 2023 (左図)、EHT Collaboration (右図)）
リング状構造（降着円盤）と同時に撮影されたM87ジェット根元付近の様子。南側と北側から大きな開口角で噴出し、下流側（画像向かって右上方向）に向かって次第に絞り込まれていく様子が捉えられています。降着円盤付近ではその形状の詳しい解析から、ジェットを取り囲む「円盤風」（円盤から吹き上げられた低速のガスの流れ）が存在する可能性も示されました。（画像クレジット：Lu et al. 2023）

本学の紀基樹客員研究員(教育推進機構)が参加する国際研究チームは、波長3.5mm帯で観測する地球規模の電波望遠鏡ネットワークを用いて、楕円銀河M87の中心部を詳しく観測しました。その結果、巨大ブラックホールの周囲に広がる降着円盤の撮影に初めて成功するとともに、ジェットの根元の構造をこれまでで最も高い視力で捉えました。本成果は、巨大ブラックホールに落ち込むガスから莫大な重力エネルギーが解放される現場を初めて直接的に捉えるとともに、ブラックホールジェットの駆動メカニズム解明にも弾みがつくと期待されます。研究成果は、英国の科学雑誌されました

国際研究チームメンバーの紀客員研究員は「日本のにおいても波長3.5mm帯の電波受信機の開発・搭載実験を鋭意進めているところです。今後は、さらに東アジアのVLBI電波望遠鏡による3.5mm帯の観測も行うことによって、ブラックホールジェットの駆動メカニズム解明に迫りたいです。」と意気込みを語りました。