スタッフだより

第149回　全天周映像作品「ブラックホールを見た日～人類100年の挑戦～」

2021年7月7日

今回のスタッフだよりは、投影中の全天周映像作品「ブラックホールを見た日～人類100年の挑戦～」の企画制作を担当した石坂学芸員に話を聞きました。

ブラックホールって、見えるんですか？

　見えるようになってきたんです！
　ブラックホールは非常に重力が強く、周りの空間がとても歪んでいるので、光が出てこられません。「空間が歪む」というのは、空間が見かけよりもずっと伸びてしまっている状態です。ブラックホールのすぐそばでは、光が進むのに無限といってもいい時間がかかります。だから「光れない」、文字通り、真っ黒な天体です。目に見える光だけじゃなくて、電波や赤外線、紫外線、X線などあらゆる電磁波を出さないので、本体そのものを見る＝観測することは、原理的に不可能です。
　それなのに2019年、そのブラックホールが「直接見えた」と発表されました。
　「ブラックホールを見た日～人類100年の挑戦～」は、このブラックホールの直接観測に挑んた物語です。

「ブラックホールが直接見えた」というのは、どういうことでしょうか？

　ブラックホールそのものが見えなくても、ブラックホールがそこにある、ということは間接的には分かっていました。
　ブラックホールの強力な引力によって吸い寄せられた星や星雲が渦（「降着円盤」）を作り、その渦がものすごく明るく光るからです＜スタッフだより第92回＞。これまで、こうした渦の観測によってブラックホールは100個以上、見つかっています。
　また、ブラックホールの周りの星の動きからも、ブラックホールの存在が示唆されますし、2017年にはブラックホールの合体によって生じた重力波が観測されました＜スタッフだより第119回＞。
　これらの間接的な方法に対して、世界中の天文台を繋いで地球サイズの仮想的な望遠鏡を構築し、ブラックホールそのもの、正確には「ブラックホールの影」を直接観測したのが、イベント・ホライズン・テレスコープEHTプロジェクトでした。

「ブラックホールの影」というのは何ですか？

　ブラックホールの周りは空間が歪んでいるので、光は真っすぐには進めません。本当なら地球の方に向かってくるはずの光が、ブラックホールの重力に曲げられて、違う方向に向かってしまいます。そのため、地球から観測すると、光の輪に囲まれた黒い領域ができます。これがブラックホールの影「ブラックホール・シャドー」です。
　このブラックホールの影が観測されれば、そこにブラックホールがある、という直接的な証拠になります。
　ただし、見かけのサイズが最も大きいM87銀河中心のブラックホールや私たちの天の川銀河中心のブラックホールでさえ、影の大きさは、月に置いたテニスボールほどしかありません。地球規模のEHTでもギリギリの挑戦だったのです。
　「ブラックホールを見た日」では、EHT日本チームのリーダーとして観測に携わった本間希樹・国立天文台教授にご出演いただき、観測に成功した時の思いなどを語っていただきました。リアルな映像と相まって、臨場感あふれる作品になっています。
　また、ナレーションは梶裕貴さんにお願いしました。さわやかな声が、お客様をブラックホールの真の姿に誘います。

最後にひとこと

石坂学芸員

　ブラックホールは1915年に発表されたアインシュタインの一般相対性理論から予言された天体です。アインシュタイン自身は、こんな奇妙な天体は実在しないと考えていましたが、人類は100年かけて、ついに直接撮影に成功しました。今年はアインシュタインがノーベル賞を受賞して100年の記念の年です。当館では企画展「もっと知りたい！アインシュタイン」も開催しています。こちらも併せてご観覧ください。　
また、オリジナルミニブック「ブラックホールの秘密」もショップで販売中です。

石坂千春です