デンバー-先週、イベントホライズンテレスコープ（EHT）は、ブラックホールの降着円盤の高温ガスに対する影の初めての画像を公開しました。銀河メシエ87（M87）の中心にあるブラックホールのその画像は、世界中のトップページのニュースでした。米国物理学会の4月の会議で日曜日（4月14日）に話をしたプロジェクトリーダーは、EHTはまもなく、影の周りを無秩序に渦巻くその熱いガスの最初の映画を制作する、と語った。
EHTは単一の望遠鏡ではありません。むしろ、それは世界中の電波望遠鏡のネットワークであり、電波を正確にタイミングを合わせて記録し、これらの記録を組み合わせて、異なる望遠鏡がすべて1つとして機能するようにすることができます。 EHTプロジェクトを率いるハーバード大学の天文学者であるShep Doeleman氏は、EHTに参加する個々の電波望遠鏡がプロジェクトの記録技術を更新するにつれて、画像の詳細が劇的に向上するはずだと語った。そして、チームは実際のブラックホールの映画を制作できるはずだと彼は言った。
「今でも、私たちが持っているものを使って、特定の事前の仮定があれば、回転シグネチャを調べることができるかもしれないことがわかった」 「そして、もしもっと多くのステーションがあれば、ブラックホールの降着と回転の動画をリアルタイムで見ることができるようになります。」
M87のブラックホールの場合、Doelemanは講演後にLive Scienceに語りました。映画を作るのは非常に簡単です。銀河の中心にある巨大なブラックホールであっても、ブラックホールは巨大です。それは、地球の太陽の質量の65億倍であり、その事象の地平線-光が戻ることができない点-できるだけ広い球を囲んでいます太陽系全体。したがって、このブラックホールの降着円盤の高温物質は、オブジェクトの周りを1回トレッキングするのに長い時間がかかります。
「かなり変化する時間スケールは1日よりも大きい。それは素晴らしいことだ」とDoelemanは言った、それはEHTがオブジェクトのムービーを一度に1フレームで撮影することを意味するからだ。
「私たちは…イメージを作ることができます。次に、別のイメージ、またはタイムラプスムービーを作りたい場合は、翌日または翌週に出かけるだけです。そして、7週間連続でそれを行い、映画の7フレームを見て、何かがそのように動き回るのを見る」と彼は言った。
しかし、M87ブラックホールは、EHTが観測している唯一の超大質量ブラックホールではありません。チームはまた、私たちの銀河の中心にある超巨大ブラックホールである射手座A *も調べており、そのオブジェクトの最初の画像をすぐに公開する予定です。また、EHTの研究者たちは、その近くでよりよく研究されたブラックホールの映画を作ることも目指していますが、そのプロジェクトはより複雑になるとDoelemanは言いました。
ドーマン氏によると、SagA *はM87ブラックホールの約1,000分の1の大きさなので、画像の変化が1,000倍速くなります。
「つまり、それは数分または数時間で変化するということだ」とDoeleman氏は語った。 「まるでカメラのレンズキャップが外れていて、露光中に何かが動いているかのように、根本的に異なるアルゴリズムを開発する必要があります。」
映画を作るためには、EHTはブラックホールの画像を生成するために必要なすべてのデータを収集するだけでなく、そのデータを時間によって異なるチャンクに分割する必要がある、と彼は言った。次に、チームは洗練されたアルゴリズムを使用してこれらのチャンクを互いに比較し、キャプチャされている画像がどのように変化したかを把握します。
「最初の少しのデータを見て、次に2番目の少しのデータを見て、それから映画を作る方法を見つけ出さなければならない」と彼は言った。 「私たちのチームのメンバーは、ダイナミックイメージングと呼ばれるものに取り組んでいます。」
このアプローチでは、画像がどのように移動することが予想されるかというモデルを使用し、それらのモデルを実際のデータと比較して、適切かどうかを確認します。
「賢く、このタイムスライスからのデータがその直後のタイムスライスにどのように関連しているかを理解する必要があります」とDoelemanは言いました。 「つまり、たとえば、「OK、移動できますが、それほど遠くに移動することはできません」と言うことができます。」
同氏はまた、こうした種類の制約を使用すると、非常に限られた量のデータでも、特定の分からSagA *の完全な写真に変換できると語った。その結果、チームは1晩で小さなブラックホールの映画を制作することを期待しています。
これらの映画は、EHTの画像の解釈に取り組んでいるカナダのウォータールー大学の天体物理学者であるエイブリーブロデリック氏が、ブラックホール周辺の降着円盤の挙動に関する新しい詳細を明らかにするはずだと語った。
「ポートレートではなく、ブラックホール映画を見ることで、時空をマッピングできるようになる」とBroderick氏は語った。
