イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）が取得した楕円銀河M87の中心の観測データを独立に再解析した結果、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ました。観測データや解析手法を公開して、研究者の間で広く検討と議論を進めることで、より確からしい結果に近づけるという現代科学の研究プロセスの一環です。

2017年4月に国際共同観測プロジェクト「イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）」によって取得された、楕円銀河M87の中心の電波観測データおよびその解析手法は、世界に広く公開されています。これを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ます。実際に、さまざまなチームが、再解析の結果を研究論文として詳細に報告しています。

国立天文台の三好 真（みよし まこと）助教、理化学研究所の加藤成晃（かとう よしあき）研究員（研究当時）、神戸大学の牧野淳一郎（まきの じゅんいちろう）教授で構成される研究チームは、このM87のデータを標準的なツールを用いて再解析するとともに、データが持つ性質を調べました。その結果得られた画像には、EHTが示したリング状の構造ではなく、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およびその一部とみられる「ノット構造」が現われています。宇宙ジェットは超巨大ブラックホールの多くに伴うものですが、M87の中心部から伸びる長大なジェットは100年以上前から知られており、これまでにも多くの研究がされています。今回の解析で得られた画像はその根元付近を捉えたものだと、研究チームは考えています。この時のEHTの観測は、参加した望遠鏡がまだまだ少なく、約40マイクロ秒角（1秒角の25000分の1）の構造を再現するために必要なデータが、それ以外の大きさの構造に対応するデータに比べて少なくなってしまったことから、EHTが得た画像には約40マイクロ秒角の大きさのリング状の構造ができてしまったのだろうと研究チームは指摘しています。

この研究は、複数の研究チームが観測データや解析手法をまったく独立に検討するという、現代科学が歩むべき健全で正常なプロセスの重要性を示しています。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の中心とそこから噴き出しているジェットの構造について、より確からしい知見が得られていくと期待されます。

本研究成果は、Miyoshi M. et al. “The Jet and Resolved Features of the Central Supermassive Black Hole of M87 Observed with the Event Horizon Telescope (EHT)”として、米国の天体物理学専門誌『アストロフィジカル・ジャーナル』に2022年6月30日付で掲載されます。現在プレプリントが公開されています。

関連リンク

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• Imaging Reanalyses of EHT Data（英語）

ヘルクレス座τ（タウ）流星群は、73P/Schwassmann-Wachmann（シュバスマン・バハマン）彗星（すいせい）（以下、73P彗星）を起源とする流星群です※。1930年に日本での出現記録がある他には、これまで目立った流星の出現がありませんでした。

※流星群の元になる塵（ちり）を放出した起源の天体を母天体（ぼてんたい）と言います。彗星である場合は、母彗星（ぼすいせい）とも言います。

2022年5月末、地球がダスト・トレイルに接近

流星の元となる塵（ちり）（ダストあるいは流星物質とも言う）は、ミリメートルからセンチメートルのサイズ（大きさ）だと考えられています。彗星から放出されたこのようなサイズの塵は、彗星の前後で太陽を周回（公転）しながら、チューブ状の細長い構造を形成します。これを「ダスト・トレイル」と呼んでいます。

2022年5月31日（日本時、以下同じ）には、母天体である73P彗星から1995年に放出された塵が形成するダスト・トレイルと地球が接近することが、複数の研究者のシミュレーションにより示されました。このため、ヘルクレス座τ流星群の活発な出現が期待されていました。一方で、今回接近する塵は、彗星からの放出速度が速い部分（毎秒約27メートル）に相当していました。一般的に流星群が大出現となるような塵は、毎秒20メートル以内で放出された場合です。このため、全く出現しないだろうと予想したり、また出現したとしても、小さいサイズによる非常に暗い流星しか出現しないと予想したりする研究者も多く見られる状況でした。

実は、塵が放出された1995年には、73P彗星がアウトバースト（急激に明るくなること）を起こしていました。彗星核が分裂したことが原因で、約6等級も明るくなったのです。彗星核が分裂すると、これまで太陽光にさらされていなかった核の新鮮な部分が新たに太陽光を浴びて、ガスや塵が活発に放出されるからです。このような状況から、国立天文台の渡部潤一（わたなべ じゅんいち）上席教授、佐藤幹哉（さとう みきや）広報普及員を中心とする研究グループは、大きなサイズの塵も相当数含まれている可能性が高いと推測しました。そこで、観測条件の良い場所で流星の出現を捉えるために、アメリカ・カリフォルニア州への遠征観測を実施することにしました。

活発な出現の観測に成功！

流星群の極大は、5月31日14時（現地時刻30日22時）頃と予報されていました。当夜、カリフォルニア州ユッカバレー郊外に構えた観測隊は、薄明が残る明るい空のうちに、流星の出現を確認。さらに暗くなるにつれて多くの流星が捉えられるようになりました。

観測隊メンバーによる眼視観測では、31日13時30分から14時30分（現地時刻30日21時30分から22時30分）の1時間に、54個の群流星を記録しました（1時間当たり54個）。また、ビデオ観測では、速報値として13時40分（現地時刻30日21時40分）頃に1時間当たり100個を超える流星が記録されていました。詳細については現在も解析中ですが、全体としては、予報極大時刻の頃を中心に、出現のなだらかなピークがあったと推測されました。

マウナケアの映像でも確認

なお、ハワイのマウナケアでは、ちょうど極大時刻の頃に日の入りとなりました。同所にあるすばる望遠鏡の建屋に設置された「マウナケア星空ライブカメラ」（国立天文台ハワイ観測所、朝日新聞）にも、暗くなるにつれてこのヘルクレス座τ流星群の流星が写り始めました。極大の時間帯が昼間にあたり観測できない日本からも、多くの人がこのカメラの中継映像に注目したようです。極大後の時間帯ではありましたが、映像では多数の群流星が捉えられました。

今回の活発な流星の出現について、アメリカで遠征観測を行った渡部上席教授は、次のようにコメントしています。

「流星群の母天体が分裂して、その後流星群をもたらしたことの確実な例は、19世紀の3D/Biela（ビエラ）彗星によるアンドロメダ座流星群しかない。今回の流星群は、放出速度が通常よりも速い状況での流星物質（塵）による出現であった。このことから、彗星核の分裂時には、通常の彗星活動よりも相当に大きな放出速度を持ちうることが実証された、きわめて意義深い観測だ。今後、彗星の分裂過程の物理解明にも寄与することになるだろう」。

今後の詳細な解析・研究にもご期待ください。

関連リンク

• マウナケア星空ライブカメラ

文：佐藤 幹哉（国立天文台 天文情報センター）

2022年5月25日、ジャンルイジ・ベネデッティ駐日イタリア共和国大使が、視察のために国立天文台三鷹キャンパスを訪問されました。

ベネデッティ大使は、国立天文台の事業の概要について常田国立天文台長から説明を受け、さらに国立天文台で活躍するイタリア人研究者2名も交えた活発な意見交換をされました。

その後はTAMA300を訪れて重力波プロジェクトについての説明を受けられたほか、先端技術センターで、高感度センサーやアルマ望遠鏡の受信機などの観測機器部品の超精密加工の現場を視察されました。

最後に、4D2Uドームシアターで、最新の研究成果に基づくスーパーコンピュータによるシミュレーションで制作した宇宙の美しい立体映像を体験されました。