人類初の快挙！でも｢ぼやっとしてる｣と感じた人に、ブラックホールがよく分かる動画とイラスト

世界初のブラックホール画像。

Event Horizon Telescope Collaboration

科学者たちは4月10日、世界で初めてのブラックホール画像を発表、仮想の電波望遠鏡｢イベント・ホライズン・テレスコープ（Event Horizon Telescope）｣が撮影に成功した。
撮影された超巨大ブラックホールはメシエ87（M87）銀河の中心にある。
科学者たちは画像は｢ぼやけた｣ものになると考えていた。だが、それは素晴らしいもので、人類発の成果。
コンピューター・アニメーションなどを使って、ブラックホールを詳しく見てみよう。

その存在が理論化されてから約235年、科学者たちはついにブラックホールの撮影に成功した。画像にはメシエ87（M87）と呼ばれる｢巨大銀河｣の中心にある超巨大ブラックホールの姿が捉えられている。

ブラックホールの重量は太陽の約65億倍、その重力のため光も逃れることはできない事象の地平面（イベントホライズン：Event horizon）の影の幅は約250億マイル（約400億キロメートル）におよぶ。

世界初の画像は、地球サイズの“仮想”電波望遠鏡｢イベント・ホライズン・テレスコープ（Event Horizon Telescope：EHT｣によって撮影された。

予想されたことではあるが、画像は少し小さく、分かりにくかった。画像が公表される前に、ジョージア州立大学の天文物理学者ミスティ・ベンツは、なにか｢塊のようなもの｣が写ると期待しているとBusiness Insiderに語った。

｢覚えておいて欲しいことは、我々は太陽系サイズの物体の画像について議論しているということ。それを5400光年離れた場所から見ている｣とベンツは語った。

世界初のブラックホール画像をより良く理解するために、天文物理学者とコンピューター科学者は10日の発表の何年も前からシミュレーション画像を作成していた。それらを使って、ブラックホールをより良く理解してみよう。

仮想の電波望遠鏡｢イベント・ホライズン・テレスコープ｣は世界中の電波望遠鏡をつないで作られた。世界の8つの電波望遠鏡をつなぐことで、地球サイズの｢仮想｣の望遠鏡として機能することが可能になった。

イベント・ホライズン・テレスコープに参加した世界の電波望遠鏡。

ESO/O. Furtak

マスタードの粒はかなり小さい。

Shutterstock

3種類のシミュレーション画像。

D. Psaltis, A. Broderick/ESO

アインシュタイン。

回転するブラックホールの予想図。周りには降着円盤（Accretion disc）が見られる。

ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser; Business Insider

超巨大ブラックホールには6つの特徴がある。

特異点（シンギュラリティ：Singularity）：無限の密度を持つブラックホールの｢中心｣。恒星の崩壊もしくは衝突によってできる。
事象の地平面（イベントホライズン：Event horizon）：ブラックホールの巨大な重力から光が逃れられなくなるポイント。
降着円盤（Accretion disk）：寿命の尽きた恒星、惑星など、ブラックホールに近づいた物体からできた超高温のガスやチリ。イベントホライズを囲んでいる。観測可能な｢影｣となる。
最終安定軌道（Innermost stable circular orbit：ISCO）：物質がブラックホールに落ちずに存在できるポイント。
宇宙ジェット（Relativistic jet）：ブラックホールから光に近い速度で吹き出す粒子のジェット。天文学者がブラックホールを見つける目印になる（絵には描かれていない）。
光球（Photon sphere）：ジェットやブラックホールに捉えられた物質から放出された光がイベントホライズを超えたところで、完全に円形の軌道に閉じ込められた領域。