昨年ブラックホールの撮影画像が公開され、世界に驚きをもたらしたイベント・ホラインズン・テレスコープ(Event Horizon Telescope、以下EHT)ですが、このときの研究成果を活かして過去の観測データも改めて分析が行われました。

その結果、ブラックホールの影は一定ではなく、ぐらぐらと揺らぐように時間変化していることがわかったのです。

この結果は未公開だった観測データを含め、9月23日の『The AstrophysicalJournal』に掲載されています。

ブラックホールにはまだ我々の知らない未知の性質が秘められているようです。

目次
EHTとブラックホールの長期観測データ
揺らぐブラックホールの影

EHTとブラックホールの長期観測データ

ブラックホールの影は”揺れている”と判明!長期観測データから発見された未知の性質とは?
(画像=2019年に公開されたM87*の画像。 / Credit: Event Horizon Telescope Collaboration、『ナゾロジー』より引用)

ブラックホールの初めてとなる撮影画像が2019年に公開されましたが、これは2017年に行われた1週間分の観測データをまとめて作成されています。

しかし過去の記事でもお伝えしたように、EHTによるブラックホールの観測はもっと以前から行われていていました。

EHTは単独の望遠鏡のような呼ばれ方ではありますが、実際は世界中の望遠鏡のネットワークの総称で、大量の観測データからブラックホールの姿を明らかにするプロジェクトを指す名前でもあります。

参加する天文台は年々増えていて、その観測の精度もあがっています。

ブラックホールの影は”揺れている”と判明!長期観測データから発見された未知の性質とは?
(画像=EHTに参加する世界の天文台の変化。 / Credit: M. Wielgus, D. Pesce & the EHT Collaboration、『ナゾロジー』より引用)

こうした参加天文台の拡大によって、昨年にはブラックホールの姿を画像として再現することに成功したのです。

今回の研究では、2019年に発表した研究成果を使って、2009年から2013年に集められた観測データを改めて分析しました。

このときの観測は、2017年の使われたものよりはるかにデータ数が少ないため、画像作成は不可能ですが、ブラックホールのいくつかの特徴を明らかにすることができました。

そこから確認されたのは、これまで知られていなかったブラックホールの時間変化だったのです。

揺らぐブラックホールの影

ブラックホールの影は”揺れている”と判明!長期観測データから発見された未知の性質とは?
(画像=データを参考にモデリングされたM87 *のスナップショットとEHTの参加望遠鏡。 / Credit: M. Wielgus, D. Pesce & the EHT Collaboration、『ナゾロジー』より引用)

ブラックホールの直径は最新の観測データとの違いはありませんでした。しかし、データからモデリングされたブラックホールは暗い影になっている場所の位置が、時間によって変化していることがわかったのです。

ブラックホールは、それ自体の姿を見ることはできません。観測で映っているのはブラックホールの周囲に吸い寄せられた塵やガスが作る降着円盤です。

この円盤の動的な変化を調べたところ、円盤はぐらつくことがあるとわかったのです。これは科学者にとっても大きなニュースでした。

ブラックホールの影は”揺れている”と判明!長期観測データから発見された未知の性質とは?
(画像=測定されたリングの直径の一貫性と方向測定のグラつきを示すスライドアニメーション。 / Credit: M. Wielgus, D. Pesce & the EHT Collaboration、『ナゾロジー』より引用)

ブラックホールはその存在が確認されて、観測がされるようになってからまだ日の浅い天体です。

この2009年から2013年の観測は、最新のものに比べればデータ量としては劣るものですが、長期観測によって、これまでになかったブラックホールの時間的な変化を明らかにする貴重なものだったのです。