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M87 (NGC4486)

 

よみ方

えむはちじゅうなな

英 語

M87

説 明

おとめ座銀河団の中心的な巨大楕円銀河。1781年、メシエによって発見された。おとめ座Aとも呼ばれ、歴史的には最も初期に光学同定された系外電波源の一つである。中心部ではM87の中心核に対応するコンパクトなコアとそこから伸びるジェットが、さらにその外側に広がるローブが見える。ジェットは光でも観測されており、電波と光の両方の観測からジェットが高速で運動していることが確認されており、このことからも銀河中心核の激しい活動性がうかがえる(活動銀河核)。

イベントホライズンテレスコープ(EHT)は2017年4月に、波長1.3 mmの電波でM87の中心核にある超大質量ブラックホールの観測を行った。このデータを解析したEHTグループは2019年4月にその結果を公表した。EHTチームの発表した電波画像では、ブラックホール周辺の明るい高温のプラズマがドーナツ状に見え(光子リング)、中心にブラックホールがシャドウ(暗い穴)として見えている。その質量は太陽質量の65億倍と推定された。

このEHTのデータおよびその解析手法は広く世界に公開されているため、EHT以外の研究者が独立に再解析し、EHTが発表した結果についての検証を進めている。2022年6月には別のグループが別の手法で解析した結果、EHTグループの画像とは異なる特徴を持った画像が得られたという研究が報告された。その画像には、中心部分にある「コア構造」と、そこから伸びている宇宙ジェットが見られる。今後、データのさらなる再解析や手法の検討、計画されている追観測などを通じて、M87の中心にあるブラックホールとそれに付随する構造についての研究が進むと期待される。

また、グローバルミリ波VLBI観測網(通称GMVA)と呼ばれる地球規模の国際電波望遠鏡ネットワークは、2018年4月14日から15日にかけて、EHTより長い波長3.5 mm帯の電波でM87の中心部の詳細な観測を行い、その結果を2023年4月に発表した。その画像には、光子リングの周囲に広がる降着円盤とそこから噴き出すジェットが捉えられている。

M87中心のブラックホールの画像に関する国立天文台の発表
https://www.nao.ac.jp/news/science/2019/20190410-eht.html
https://www.nao.ac.jp/news/science/2022/20220630-m87.html
https://www.nao.ac.jp/news/science/2023/20230427-gmva.html


おとめ座銀河団の巨大楕円銀河M87の中心核のブラックホールまでの仮想の旅。
イベントホライズンテレスコープによる。

https://www.youtube.com/embed/v_Bk2997YMA


M87のブラックホール周辺の科学的シミュレーションCGとイベントホライズンテレスコープによる観測結果の比較

https://youtu.be/zHjWSiSZRmo

2023年04月27日更新

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    関連画像

    M87(画面左下隅の明るい銀河)。おとめ座銀河団の中心部を撮影した画像。東京大学木曽観測所105cmシュミット望遠鏡の広視野カメラKWFCで撮影。 (クレジット: 東京大学木曽観測所)
    http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/kisohp/IMAGES/pics/EXTRAGAL/virgo.html
    M87 (APODより)
    Credit & Copyright: Canada-France-Hawaii Telescope, J.-C. Cuillandre (CFHT), Coelum
    https://apod.nasa.gov/apod/ap040616.html
    M87の中心部の電波画像
    https://www.nrao.edu/pr/1999/m87big/layout.jpg
    EHTで撮影されたM87中心の巨大ブラックホールシャドウ。
    https://www.nao.ac.jp/news/science/2019/20190410-eht.html
    (Credit: EHT Collaboration)
    おとめ座銀河団にある巨大楕円銀河M87の中心核にあるブラックホールのシャドウ(影)とそれを取り巻く光子球(リング)。光子球の直径は約42マイクロ秒であり、月面に置いた野球のボールを地球から見た時の大きさに相当する。国立天文台提供の原図に補足説明を記入した(作成 岡村定矩)
    原図出典:https://www.nao.ac.jp/news/sp/20190410-eht/images.html

    EHTデータの独立な再解析で2022年6月に得られた楕円銀河M87の中心の電波画像。
    左上の図で示すブラックホール周辺の拡大図では、「コア構造」(中央下寄りの赤い円形部分)と「ノット構造」(中央右と右下のやや縦長な部分)が見られる。広域の図では、画像の右上に向かって伸びるジェット構造が見られる。右端の赤い点は画像を構築する手法によって引き起こされた偽の模様である。
    https://www.nao.ac.jp/news/science/2022/20220630-m87.html
    (クレジット:Miyoshi et al.)
    グローバルミリ波VLBI観測網(GMVA)に、アルマ望遠鏡とグリーンランド望遠鏡が新たに参加した地球規模の国際電波望遠鏡ネットワークによる波長3.5ミリメートル帯の観測で得られた楕円銀河M87中心部の電波画像。中心部のリング状の構造がブラックホールを取り巻く降着円盤である。
    https://www.nao.ac.jp/news/science/2023/20230427-gmva.html
    (クレジット:Lu et al. (2023); composition by F. Tazaki)