最新の研究成果

M87巨大ブラックホールを取り巻く降着円盤とジェットの同時撮影に初めて成功

2023年4月27日

  • 理学研究科
  • プレスリリース

press_220727-2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; composition by F. Tazaki)

概要

国立天文台、大阪公立大学 理学研究科 小川 英夫客員教授、長谷川 豊特任研究員ら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大きく前進する成果です。 研究成果は、英国の科学雑誌『ネイチャー』に2023426日付で掲載されました。

本研究成果の詳細は以下をご覧下さい。

国立天文台 プレスリリース https://www.nao.ac.jp/news/science/2023/20230427-gmva.html
EHT-Japan プレスリリース https://www.miz.nao.ac.jp/eht-j/c/pr/pr20230427



大阪公立大学の電波天文学研究室は、VLBI(地球規模の電波望遠鏡ネットワーク)観測用の電波受信機の製作に貢献してきました。今回の成果でネットワークに参加したグリーンランド望遠鏡については、受信機を冷却する4K真空冷却装置や1.3mm帯の受信機の開発を行いました*1。現在、水沢局*2に搭載する3.5mm帯受信機の高感度化を行っており、この望遠鏡が国際ネットワークに加わることで、ブラックホール・降着円盤・ジェットのより高精度な観測を期待することができます。

<小川 英夫客員教授のコメント>

我々の技術がブラックホールの解明に貢献でき率直に嬉しいです。さらなる解明には多波長(波長3.5mm1.3mm0.9mm帯)を同時に観測することが必須ですので、それらの開発を追求していきたいと思います。



press_220727-2水沢局20メートルアンテナに新たに設置された3.5mm帯試験観測用受信機(右赤枠内)。今後は極低温冷却により低雑音化を行う予定 (左の2つホーンは従来の13.5mm 7.0mm帯受信機)


*1
 大阪府立大学がブラックホール観測に参加(2014年7月15日) 

ブラックホール観測「GLT230GHz超伝導受信機」 http://michitake.osakafu-u.ac.jp/2014/07/23/789/


*2
水沢局: 国立天文台水沢にある直径20mの電波望遠鏡。水沢局は各種のVLBIネットワーク(国立天文台のVERA、日本国内のJVN、東アジアのEAVN)を構成する局の1つ。現在は波長7.0mm帯よりも長い波長で定常観測が行われている。

掲載紙情報

この研究成果は、Lu et al. “A ring-like accretion structure in M87 connecting its black hole and jet” として、英国の科学雑誌『ネイチャー』に2023年4月26日付で掲載されました。日本を含む16の国と地域、65の研究機関、100名超の研究者による国際共同研究成果です。
DOI: 10.1038/s41586-023-05843-w
URL: https://www.nature.com/articles/s41586-023-05843-w
責任著者(Corresponding authors):Rusen Lu、 浅田圭一、Thomas Krichbaum、秦和弘

研究内容に関する問い合わせ先

大阪公立大学大学院 理学研究科

客員教授:小川 英夫(おがわ ひでお)
TEL072-254-9726
E-mailogawah [at]omu.ac.jp [at]@に変更してください。 

特任研究員:長谷川 豊(はせがわ ゆたか)
TEL072-254-9484
E-maily.hasegawa [at]omu.ac.jp ※[at]@に変更してください。

教授:大西 利和(おおにし としかず)
TEL072-254-9727
E-mailtonishi [at]omu.ac.jp [at]@に変更してください。 

報道に関する問い合わせ先

大阪公立大学 広報課
TEL:06-6605-3411
E-mail:koho-list[at]ml.omu.ac.jp [at]を@に変更してください

該当するSDGs

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