2025年 | プレスリリース・研究成果

【本学研究者情報】

〇学際科学フロンティア研究所　教授　當真賢二
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• M87銀河の中心にある巨大ブラックホール^（注１）周りのリング状の電波放射について、2017年と2018年の観測結果と新たな理論シミュレーションを照らし合わせました。
• その結果、ブラックホールの周囲を回転するガス円盤の乱流が電波放射の明るい場所を変化させるという示唆が得られました。
• 今回の研究成果はブラックホール周辺の複雑な運動状態の理解を進め、さらにはブラックホールからのジェット噴流の起源の解明につながると期待されます。

【概要】

東北大学学際科学フロンティア研究所（兼務 大学院理学研究科）の當真賢二教授が参画する国際研究チーム「イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）^（注２）・コラボレーション」はM87銀河の中心にある巨大ブラックホールの観測を進めており、2017年の観測で巨大ブラックホールの影の撮影に史上初めて撮影に成功したと発表していました（2019年4月）。今回、2017年に加えてその1年後の2018年に行われた観測結果の比較から、巨大ブラックホールについての理解をさらに深めることに成功しました。

本研究では、1年の間に事象の地平面^（注３）スケールで起こった現象を解析できるようにするため、理論シミュレーション画像を新たに12万枚も追加し、観測結果と照らし合わせました。その結果、M87ブラックホールの自転軸が地球とは反対方向を向いていることを再確認しました。そしてリングの最も明るい場所の変化には、ブラックホールの周囲を回転するガス円盤の乱流が重要な役割を果たしていることを示しました。これはブラックホール周辺の複雑な運動状態を解明する上で大きな前進となります。

本研究成果は欧州の天文学専門誌Astronomy and Astrophysicsに2025年1月22日付けで掲載されました。

【用語解説】

注1. ブラックホール
重力が非常に大きく、光でも脱出できない天体（領域）。直接見ることはできませんが、ブラックホールに落ちるガス（降着流）や、ブラックホール近傍から高速で噴出するプラズマ流（ジェット）からの放射を観測することで、ブラックホールが「黒い穴（ブラックホールシャドウ）」として見える。

注2. イベント・ホライズン・テレスコープ
地球規模の電波干渉計を用いてブラックホールシャドウの撮像を行う国際共同研究プロジェクト。
EHT-Japanウェブサイト：https://www.miz.nao.ac.jp/eht-j/top.html

注3. 事象の地平面
ブラックホールの内部と外部を分ける境界面のこと。

【論文情報】

タイトル：The persistent shadow of the supermassive black hole of M87.
II. Model comparisons and theoretical interpretations
著者：Event Horizon Telescope Collaboration
掲載誌：Astronomy and Astrophysics
DOI：10.1051/0004-6361/202451296

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学学際科学フロンティア研究所
教授　當真賢二
TEL: 022-795-4402
Email: toma*fris.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
東北大学学際科学フロンティア研究所 企画部
特任准教授 藤原英明（ふじわら ひであき）
TEL: 022-795-5259
Email: hideaki*fris.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）