電波天文学者の国際チームが本日（4月10日）ブラックホールの最初のクローズアップ画像を発表しました。
銀河の乙女座A（メシエ87またはM87とも呼ばれます）の中心にある超巨大ブラックホールであり、太陽系全体と同じくらい大きく、5,300万光年離れていても、空では同じように見えます射手座A *のように、私たちの銀河の中心にある小さいながらも超巨大なブラックホール。この発表は、2017年4月に開始された、地球上のすべての主要な電波望遠鏡（総称してイベントホライズン望遠鏡と呼ばれます）に関する取り組みからの最初の結果です。
それで、これらの物体が非常に大きく、望遠鏡がすでにそこにあった場合、科学者はなぜ最近になってそれらを画像化する方法を理解したのですか？そして、彼らがそれを理解したら、なぜ画像を作成するのに2年かかるのですか？
最初の質問に簡単に答えると、このサイズのブラックホールは非常にまれです。すべての大きな銀河は、中心に1つだけあると考えられています。それらは通常、非常に暗く、高密度の物質と星の雲に覆われています。そして、私たち自身の銀河の中で最も近いものでさえ、地球から26,000光年離れています。
しかし、新しい画像は、人間がブラックホールから検出した最初の光を明らかにしていません。 （そして、私たちが通常想像するように、画像は光から作られていません。望遠鏡が見つけた電磁波は非常に長い電波です。ブラックホールに近ければ、可視光の影も見えます。）
アーマー天文台とプラネタリウムによると、1931年までさかのぼると、物理学者のカールヤンスキーは天の川の中心に電波活動の輝点があることに気づきました。現在、物理学者はこの点が超大質量ブラックホールであると強く疑っています。その発見以来、物理学者たちは長い間、彼らの無線シグネチャによって他のブラックホールを発見してきました。
ここでの新機能は、Event Horizons Telescopeが、ブラックホールが周囲に生成する影、オブジェクトの降着円盤の光る物質（高温の物質がブラックホールのイベントの地平線に向かって急速に落下する）を画像化したことです。これは物理学者にとってエキサイティングです。その影がどのように見えるべきかについていくつかの重要なアイデアが確認され、それによって科学者がすでにブラックホールについて信じていたことが確認されます。
影をイメージするために、天体物理学者はこれらの電波を前例のない詳細で検出する必要がありました。単一の電波望遠鏡はそれを行うことができませんでした。しかし、全米科学財団の記者会見でハーバード大学の天体物理学者でイベントホライズン望遠鏡のディレクターを務めるシェパードドーレマンが言ったように、物理学者たちは、地球全体でそれらすべてをネットワーク化して1つの巨大望遠鏡として機能させる方法を見つけました。
各電波望遠鏡は大量の入射電波光子を捕捉しましたが、降着円盤に囲まれたブラックホールの影を見つけるのに十分な詳細はありませんでした。しかし、画像に対する各望遠鏡の視点は少し異なりました。そのため、科学者は、わずかに異なるデータセットを精巧に組み合わせ、原子時計を使用して、電波光子が異なる機器に到達したときに比較しました。このようにして、物理学者は多くのノイズからブラックホールの信号を引き出すことができました。
望遠鏡は2017年4月のわずか3日間で画像を生成するために使用された実際のデータを収集しました。これは合計で5ペタバイト以上で、米国議会図書館全体と同じくらいの情報です。記者会見では、宇宙物理学者でプロジェクトの共同研究者の1人であるDan Marroneは、膨大な量のハードドライブのコレクションに格納されていました。
これはデータが多すぎるため、インターネット経由で送信することはほとんど不可能だったと彼は言った。代わりに、物理学者はハードドライブを物理的に輸送することによって情報をすべて1か所に集めました。
マローネ氏によると、研究者たちは翌年、コンピューターを使用して、この画像が現れるまでそのデータを修正して解釈した。彼らはその翌年、結果を確認し、論文を書きました。大気中の水、他のソースからの漂遊電波フォトン、望遠鏡データの小さなエラーでさえ、データを混乱させるために共謀しています。したがって、プロジェクトのほとんどの作業は、データ内のすべてのエラーとノイズを考慮に入れるための慎重な計算で構成され、これらの問題の背後に隠れている画像が徐々に明らかになりました。
したがって、特定の点で、ブラックホールの写真を撮ることはかなり迅速に行われます。それは非常に長い時間がかかるそれを開発しています。
