巨大ブラックホールから噴出する高エネルギープラズマ「ジェット」の詳細な観測に成功―国立天文台・秦和弘氏ら

2016年3月20日 14:15

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KaVAで撮影したM87ジェット根元の電波写真(研究グループの発表資料より)

KaVAで撮影したM87ジェット根元の電波写真(研究グループの発表資料より)[写真拡大]

 国立天文台の秦和弘助教が率いる国際研究チームは、活動銀河M87の中心に存在する巨大ブラックホールから噴出する高エネルギープラズマ「ジェット」の運動を、「日韓合同VLBI観測網」を用いて観測することに成功した。

 一部の巨大ブラックホールは、物質を吸い込むと同時に強力な「噴射」もしていることがわかっている。「ジェット」と呼ばれるこの現象は、電離したガス(プラズマ)噴出流が細く絞られた形状で光速に近い速度(最大99%以上)で数千~数万光年にも渡って宇宙空間を突き進む。

 研究チームは、「日韓合同VLBI観測網(通称KaVA)」を用いて、おとめ座銀河団の中心部に位置する巨大電波銀河「M87」を観測した。VLBI(Very Long Baseline Interferometer:超長基線電波干渉計)とは、遠く離れて存在する複数の電波望遠鏡を繋ぎ、望遠鏡同士の間隔と等価な実効口径を持つ巨大電波望遠鏡に匹敵する高い解像力を実現する技術で、国立天文台が所有するVERAは世界でも数少ないVLBI専用観測網として10年以上稼働している。

 そして2013年12月から2014年6月にかけて、KaVAを用いてM87ジェットの根元を約2~3週間に一度というかつてない高い頻度で計13回のVLBIモニター観測を行ったところ、これまで知られていなかった、噴出口付近でのジェットの詳細な運動の様子が明らかになった。特にジェットがブラックホールから噴出した直後といえる、わずか5光年に満たない地点において、「超光速運動」が起こっていることを発見することに成功した。

 2016年春には、さらに本格的な日韓合同VLBIの2つの波長帯(13ミリと7ミリ)におけるM87高頻度モニタープロジェクトを始動し、さらにブラックホール近くの領域まで含めたジェット噴出流の時間変化の様子をかつてないほど克明に観測することが計画されている。

 なお、この内容は「日本天文学会春季年会」で発表される。

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