イベント・ホライズン・テレスコープ・コラボレーションによるテストにより、地球からこれまでに得られた中で最も高解像度の観測結果が得られ、将来のブラックホール観測に向けた刺激的な基礎が築かれました。
イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）は、2019年4月に人類に初めてブラックホールの画像を提供したことで有名です。この共同研究チームは、その観測に続き、2022年5月に私たちの銀河系の中心にあるいて座A*と呼ばれるブラックホールの画像も撮影しました。
この望遠鏡自体は、地球表面に広がる電波望遠鏡観測所のネットワークであり、特定の光源（ブラックホール）に同期して焦点を合わせ、巨大物質が占める時空領域の鮮明な画像を撮影します。重要なのは、ブラックホールの画像は実際にはブラックホール自体を取り囲む超高温物質の画像であるということです。ブラックホールからは光は逃げられないからです。ブラックホールの画像は実際にはブラックホールの影の画像なのです。
本日、天文学ジャーナル誌に掲載された共同研究チームの最新研究で、チームは望遠鏡の解像度を向上させた方法について説明しています。通常、天文学者はより大きな望遠鏡を使用することでより高い解像度の画像を得ますが、EHTは既に地球を横切っています。そこで、共同研究チームはより短い波長の光を観測することで、より鮮明な画像を得ることができました。
「EHTでは、1.3ミリ波長の観測で初めてブラックホールの画像を目にしましたが、ブラックホールの重力で光が曲がってできた明るいリングは、画像の鮮明度の絶対的な限界に達していたため、まだぼやけて見えました」とNASAジェット推進研究所の研究員で、この研究の共同筆頭著者であるアレクサンダー・レイモンド氏は、欧州南天天文台の発表で述べた。
「0.87mmでは、画像はより鮮明で詳細になり、その結果、これまで予測されていたものだけでなく、おそらく予測されていなかったものも含め、新たな特性が明らかになる可能性が高い」と彼は付け加えた。
より鮮明な画像を撮影するために、より短い波長の観測が有用かどうかを検証するため、研究チームはALMAとチリのアタカマ・パスファインダー実験（APEX）という2つの観測アレイのサブセットを使用しました。これらのサブアレイを遠方の銀河に焦点を合わせることで、研究チームは19マイクロ秒角での観測を達成しました。これは、地球表面から撮影された画像としては史上最高解像度に相当します。
研究チームはこのような鮮明な解像度での観測を達成したが、研究に使用されたアンテナは収集されたデータから画像を再構成することができなかったため、画像を生成することはできなかった。
共同研究チームがブラックホールに再び焦点を当てれば、解像度は大幅に向上する可能性があります。ESOの発表によると、特定の波長において、研究チームはこれまで公開されていたものよりも50%鮮明なブラックホール画像を取得することに成功しました。
解像度の向上により、すでに撮影されているブラックホールに加え、2019年と2022年に撮影された超大質量ブラックホールよりも遠く、小さく、あるいは暗いブラックホールの撮影が共同研究チームにとって容易になる可能性がある。
