国際的な協力によって作られた8つの地上電波望遠鏡の惑星規模の配列であるイベントホライズン望遠鏡は、銀河M87の中心にある超巨大ブラックホールとその影のこの画像をキャプチャしました。
（画像：©EHTコラボレーション）
の イベントホライゾン望遠鏡 プロジェクトはその栄光に寄り添っていません。
2019年4月、EHTのコラボレーションにより、 ブラックホールの初めての画像、それは銀河M87の中心で巨大な動物を捕らえました。プロジェクトは20年間その瞬間のために働いていました、しかし、発表はクライマックスまたは最高潮をマークしませんでした。むしろそれはターニングポイントであり、来るべきさらにエキサイティングな発見への窓が開かれたとチームメンバーは言った。
「私たちは今から20年後を振り返ります。ご存知のように、どこかで傘の飲み物を飲んでいます。M87の画像はほんの始まりに過ぎないと認識しています」マサチューセッツ州の天体物理学センター（CfA）のハーバードスミソニアンセンターの天文学者は、4月10日、写真発表の1周年を祝うWebキャストイベント中に記者団に語った。
「それはほんの始まりに過ぎないだろう」とドーマン氏は付け加えた。 「発見は今後も続くと思います。」
大きなブラックホールの野望
次の大きな瞬間には、私たち自身の天の川銀河の超大質量が関与する可能性があります ブラックホール、射手座A *または略してSgr A *として知られています。 EHTチームはSgr A *を監視していますが、データから画像を生成することはまだできていません。
ブラックホールの写真撮影は、指差して撮影するだけではありません。 EHTは、世界中の8つの電波望遠鏡からのデータを組み合わせて、地球サイズの仮想メガスコープを形成します。チームはアルゴリズムを考案して、これらすべての情報を理解し、それを統合してブラックホールの画像を生成します。 イベントホライズン —それを越えて、光さえも、何も逃げることができない「戻りのないポイント」。 （ブラックホールの内部を撮影することは不可能です。自分がそこにいない限り、お勧めできません）。
このような作業は骨の折れる作業で時間がかかります。たとえば、昨年のイメージを可能にしたM87データは2017年に収集されました。SgrA *は、私たちにかなり近くても（M87の5500万光年に対して26,000光年）、より厳しいターゲットです。 Sgr A *は、比較的軽量の超大質量ブラックホールであり、「わずか」430万の太陽の質量を持つため、65億太陽の質量のM87モンスターよりも短いタイムスケールで動作します。
「射手座A *の課題の1つは、夕方の間に非常に急速に進化することです」とDoelemanは言いました。 「それで、私たちはモデリングに時間変動を追加するために、それを明確に扱うことができる新しいアルゴリズムを開発しています。それはただもっと時間がかかるだけです。」
フォトアルバムにSgr A *を追加することは、EHTチームメンバーにとって優先度の高いものです。 M87の超大質量ブラックホール。しかし、プロジェクトの野心はそこで終わりません。このコラボレーションでは、構成要素となるEHT望遠鏡の数を2倍にし、発見を次のレベルに押し上げる「次世代EHT」を作成する予定です。
修正されたメガスコープは、「私たちにさらにシャープなビューを与え、ブラックホールの最初の映画を作ることができます」とDoelemanは言いました。
次世代のEHTにより、研究者はさらに多くのブラックホールを利用できるようになります。さらに、チームはブラックホールの「フォトンリング」にズームインすることもできます。これは、無限の情報が詰め込まれた一連のサブリングが含まれているように見える奇妙な構造です。このような詳細な観察は、「アインシュタインの理論の超精密なテストを可能にし、スピンの抽出さえも可能にする」とDoelemanは述べた。
それは確かに大したことでしょう。 「超大質量ブラックホールは、そのサイズと回転によってのみ記述される元素オブジェクトです」と、同じくCfAのEHTチームメンバーであるマイケルジョンソンは、4月10日のイベント中に言った。 EHTの観測により、科学者はすでに質量を釘付けにすることができます。そのため、スピンを取得することで、科学者はこれらの光をむさぼるモンスターに商品を実際に入手することができます。
次世代のEHTには他の利点もあるとDoelemanとJohnsonは語った。たとえば、アップグレードされたパートナーシップにより、共同作業は、巨大な粒子がほぼ光速で爆発する粒子のビームであるブラックホールジェットをよりよく理解できるようになります。
このコラボレーションにより、次世代のEHTにボールを転がすための米国国立科学財団からの資金がすでに確保されています。目標は、3〜4年以内に最終的な設計を整え、10年の終わりまでにすべてを稼働させることです。 （ところで、新しい料理がEHTを高める唯一の方法ではありません。解像度を複数の電磁周波数でターゲットを観察することによっても改善できるとDoelemanとJohnsonは述べています。）
その後、EHTはさらに向上する可能性があります。メガスコープの範囲を宇宙に拡大すると、解像力が大幅に向上し、チームはそれを実現する方法を模索しています。ジョンソン氏によると、このコラボレーションでは、既存の宇宙資産を組み込んだり、新しい専用ミッションを実装したりする可能性を調査しています。
地球上の22,000マイル（35,400キロメートル）を超える静止軌道に単一の計器を追加しても、違いが生じます。 「そして、確かに、いったん ムーン —私たちが本当にまったく新しい科学に目を向けていると思うところです。 "ジョンソン氏は先月、EHTチームが発表したSpace.comに語った。 その光子リングの結果。 （その距離は約10倍遠くなります。月は地球から平均して238,855マイル、つまり384,400 kmです。）
道路のでこぼこ
コロナウイルスのパンデミックにより、将来のEHT発見への道は、通常よりもさらに大きくなりました。プロジェクトの 2020年観測キャンペーンは中止になりました 参加しているスコープのいくつかは、健康と安全上の理由でシャットダウンしたためです。 （このプロジェクトは、1年に1回だけデータを収集します。3月と4月の期間中に、広範囲の観測サイトすべてで天気が良くなる傾向があります。）
キャンセルは正しい動きだった、とDoelemanは言った。しかし今年は、グリーンランド、アリゾナ、およびフレンチアルプスの楽器からの最初の寄与が含まれることになったため、それは「悲痛なこと」でした。したがって、2020年のキャンペーンでは、拡張された、より強力な11スコープのEHTが特徴でした。
しかし、チームは依然として多くのデータ分析を行い、来年の観測の基礎を築き始めることができると、Doelemanは強調しました。ですから、研究者の間の精神は決して壊れていません。
ジョンソン氏はまた、「現在のコラボレーション全体では、絶望感はない。私たちは、苦しみによって一体となっていると思う」と述べた。
「ブラックホールソリューションは第一次世界大戦中の塹壕のカールシュヴァルツシルトによって導き出されました」と彼は言った、最初の正確なソリューションを思いついたドイツの物理学者 アインシュタインの一般相対性方程式。 「科学は続いており、これらの課題の中でも重要な役割を果たしていると思います。」
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