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老兵は黙って去りゆくのみ

2017-10-28

じじぃの「科学・芸術_306_ALMA望遠鏡」

06:03

ブラックホール撮影に挑戦!世界各地の電波望遠鏡が協力! 動画 YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=WjDxUmdjF6E

black hole shadow (image)

ALMA望遠鏡

チリ・日本:アルマ展望台で新たなブラックホールが日本人研究者によって発見される! 9月 5, 2017 南米ニュース

銀河系の中心に位置する毒ガス雲の中から、太陽よりも10万倍大きいブラックホールが、新たに日本人天文学者達によってチリ北部のアルマ展望台で発見されました。

天文学宇宙物理学惑星科学の最先端論文や解説を掲載するジャーナルNature Astronomyに載せられた内容が確定すれば、「いて座A(Sagitario A)」に続く大きさのブラックホールの発見となります。

http://nambei.jp/2017/09/chile-japon-alma-via-lactea/

『巨大ブラックホールの謎 宇宙最大の「時空の穴」に迫る』 本間希樹/著 ブルーバックス 2017年発行

いよいよ見える巨大ブラックホール より

いて座Aスター(天の川銀河の中心にあるブラックホール、太陽質量の400万倍)やM87(太陽質量の30億〜60億倍のブラックホール、ジェット)が本当にブラックホールであることを証明するにはどのような観測をしたらよいのでしょうか? ブラックホールの強い証拠となるのが、ブラックホールの「影」である「ブラックホールシャドウ」を検出することです。ブラックホールはその定義から、まったく光を出しません。一方で、ブラックホールは重力で周囲のガスを集め、そのガスが降着円盤として明るく輝きます。このような明るい円盤を背景に、ブラックホールの光が出てこない部分が黒い影としてとして見えるのが「ブラックホールシャドウ」と呼ばれるものです(図.画像参照)。このような様子を直接写真に収めることができれば、ブラックホールの存在を示す究極の証拠になります。たった1枚の写真で良いわけですから、まさに「百聞は一見に如かず」です。

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これまでの観測研究から、巨大ブラックホールのすぐそばの構造まで捉えられ始めています。しかし、いままでの観測は米国の3つの観測局からなる観測網で観察されたものなので、まだ画質の良い天体写真を得ることはできていません。これを解決するためには、世界各地にある多数の望遠鏡を、観測ネットワークとして活用する必要があります。その整備がまさに現在EHT(Event Horizon Telescope、ブラックホール撮像を目指して世界的な協力でサブミリ波 VLBI観測ネットワーク)プロジェクトで進められているところです。その中でも特にこの研究分野を劇的に進展させると期待されているのが、ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)です。ALMAは有名な望遠鏡なので読者のみなさんもご存じと思いますが、ここで改めて簡単に紹介しましょう。

ALMAはチリのアンデス山脈中のアタカマ高地に設置された、ミリ波サブミリ波の大型電波干渉計です(図.画像参照)。標高5000メートル前後のアタカマ高地に最大基線長16キロメートル程度の干渉計を展開し、宇宙からやってくる電波を観測します。ALMAは全部で66台ものアンテナから構成されるので他のミリ波サブミリ波の望遠鏡に比べて桁違いに高性能です。

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4月に観測が行われた後は、各地からハードディスクに記録したデータを回収し、それを相関処理をして巨大な干渉計として合成します。そして、その後さまざまなデータを解析を施した上で、最終的な電波写真が得られることになります。その電波写真を描く出す際には、是非我々の開発した新手法が大いに活躍することを期待しています。そして、うまくいけば2017年の終わりか2018年の初頭には、ブラックホールシャドウが初めて捉えられることでしょう。そうすれば、ブラックホール本体、降着円盤、ジェットの根元に関するさまざまな情報がもたらされ、巨大ブラックホール本体、降着円盤、ジェットの根元に関するさまざまな情報がもらたされ、巨大ブラックホールの研究が大きく発展することでしょう。

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