日本國立天文臺等參與的國際專案「事件視界望遠鏡(EHT)」利用直徑1萬公里的虛擬望遠鏡(VLBI),全球首次成功拍攝到了位於地球所在銀河系中心位置的超大質量黑洞輪廓。這個黑洞位於距離地球2.7萬光年的人馬座A*,質量達到太陽的400萬倍,2020年獲得諾貝爾物理可用能學獎的賴因哈德·根策爾博士和安德烈婭·蓋茲博士曾間接證人馬座A*爲黑洞。
利用EHT拍攝到的位於銀河系中心的超大質量黑洞影像(供圖:EHT Collaboration)
EHT此前成功拍攝到了位於橢圓銀河系M87的中心、質量爲太陽65億倍的黑洞,並於2019年公開了這項成果。法蘭克福大學的博士後研究員森山小太郎介紹說:「我們從2017年開始推進成像工作,雖然在這個程序中一度不清楚是否有意義,但漸漸地,環狀結構變得清晰可見。人馬座A*與M87相比旋轉速度非常快,因此必須施加比M87更嚴格的條件。當我們應答到環狀結構是主要結構時,我們都非常激動。」
銀河系的黑洞質量還不到M87超大質量黑洞的千分之一,但兩個黑洞的外觀相似。東京大學研究生院理學系研究科的博士課程學生小藤由太郎說:「它們擁有相同的環狀形狀,這表明廣義相對論是成立的。M87存在噴流結構,但人馬座A*未發現這種結構。這個差異與整個星系的演化和形成有很大關係。此次的成果標誌着對人馬座A*的研究進入了新時代。如果能將人馬座A*的時間變化拍成影片,還有助於驗證噴流結構的差異和重力理論。」
【論文資訊】
期刊:The Astrophysical Journal Letters
論文:First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole in the Center of the Milky Way
URL:iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac6674
原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部