谁もが一度は耳にしたことがあるブラックホール。间接的にその存在は証明されてはいたものの、直接観测、撮影されてはいませんでした。
2019年4月10日22时、日本の研究チームも含む国际プロジェクトが、电波望远镜で、楕円银河惭87のブラックホールの撮影に初めて成功したことを発表しました。
アインシュタインがブラックホールの存在を予言して100余年、とうとうとらえたブラックホールの姿、このニュースについて電波天文学を専門としている徂徠和夫さん（理学研究院 宇宙理学部門 准教授）に話を伺いました。
ーーブラックホールの撮影に成功したという意义について教えてください
これまでほとんどの天文学者は、ブラックホールはあると思っていました。それはブラックホール以外では説明がつかないことがたくさんあるからです。例えば、银河中心部の回転速度と半径から银河の中心部分の质量を导き出し、小さな领域に大きな质量、つまりブラックホールがあるということが导かれています。他にも、様々な観测で、ブラックホールの间接的な証明はこれまで行われてきました。
しかし、今回、ブラックホールの影の部分を撮影できたということで、その意义は间违いなく大きいと思っています。
今回撮影されたM87中心フ?ラックホールの画像 （Credit: EHT Collaboration）
また私にとっては、ブラックホールの撮影に成功したことでこれだけ世间がにぎわうのだ、と皆さんの反応も新鲜でした。
――撮影されたブラックホールの画像はどのように感じましたか？
とにかく、画像がきれいだな、と率直に感じました。しかしその里ではかなり高度なデータ処理が行われていると思います。
今回の観测では、特殊な望远镜の使い方をしています。まず、电波望远镜という、可视光よりも长い波长の光をとらえる望远镜を使っています。可视光だと大気の影响を受けますが、电波だとその影响が少ないという利点があります。一方、细かければ细かいほどいい望远镜の解像度は、望远镜の大きさ分の波长の长さになるため、波长が长い电波で高解像度の画像を得るためには、より大きな望远镜が必要になります。
その问题をクリアするために、今回用いたのが超长基线电波干渉法（痴尝叠滨）です。これは、离れた个所の电波望远镜で同时に観测することによって、仮想的に大きな望远镜にして観测する手法です。距离が长ければ长いほど大きな望远镜と见なすことができるので、かなり大きな望远镜を作ることができます。
2017年観测时のイベント?ホライズン?テレスコープ
（今回の観測に成功した国際プロジェクトの名称）望遠鏡配置図（Credit: NRAO/AUI/NSF）
しかし、この手法では、数千キロメートルにぽつぽつと望远镜があるだけなので、まるで镜の部分がぼろぼろの穴あき望远镜で観测しているようなものです。そこで撮影した画像を、発表されたようなきれいな画像にするために、まばらなデータから本来の情报を再现するハイテクなデータ処理をする必要があるのです。
また、今回はミリ波という少し波长の短い光を観测しているため、干渉処理も难しいのですが、その分高解像度の画像が撮影できたと考えられます。今回の観测は、异分野の技术を取り入れて、解析技术を発展させたというのを闻いています。つまり望远镜の技术だけでなく、データ処理技术の発展も重要だったのです。
ーー今回の発见は、徂徠さんの研究にも関係するのですか？
现在、南极の高地に大きな电波望远镜を建设するというプロジェクトに携わっています。南极だと、大気の影响を受けない観测が可能です。一方、南极の高地に高度な电波望远镜を建设し、それを维持するためには、极限环境に耐えうる省エネ机材の开発など、天文学以外の知见も必要となります。つまり今回の発见のように天文学的な话だけではなく、色々な副产物が生まれる可能性があると思います。
天文学は、今后、天文学的成果だけでなく、今回のように他分野の発展にも寄与するようなプロジェクトとして展开していく必要があると、私自身は感じています。