2019年4月10日水曜日、Event Horizon Telescope（EHT）は、ブラックホールまたはブラックホールの最初の写真をリリースしました。正確には、地球から約5,300万光年離れたスパイラルギャラクシーM87の中心にあるブラックホールです。
穴とは何か、どのように穴を形成できるかについては、こちらとこちらをお読みください。
写真が公開されて間もなく、多くの人が写真がドーナツ、サウロンの目、猫の目に似ていると思いました。今日でも、同じことを言う多くのミームがサイバースペースに散らばっています。
それで、それは本当にブラックホールなのか、それとも猫の目なのか？確認してみましょう！
要するに、私たちはできません。ブラックホールはいかなる形でもエネルギーを放出または反射せず、地球から検出されるブラックホールから何も（光さえも）出てこないためです。ただし、ブラックホールの存在は、他の天体への重力場の影響によって検出できます。
つまり、昨日の写真はいたずらだったということです！
Eits、ちょっと待ってください。結論に飛びつくな。基本的に、ブラックホールは見えません。ただし、星などのオブジェクトがブラックホールのイベント範囲に十分に近い場合、星は潮汐破壊イベントを経験します。巨大な潮汐力で星が破壊される現象です。
星を構成する素材がブラックホールに落ちると、それは付加ディスクと呼ばれるものを形成します、または私はそれをブラックホールリングと呼ぶことを好みます。
ブラックホールのリング上の材料は、最終的に重力のエネルギーを失い、食用のブラックホールに落ちる前に、ブラックホールを周回します。これらの材料は互いに擦れ合うため、温度が上昇し、さまざまな波長の電磁波が放出されます。それが私たちがブラックホールを視覚的に観察することを可能にするものです。
また読む：科学的方法とシアン化物コーヒーの事例イベントホライゾンテレスコープ（EHT）は、銀河M87の中心にある超巨大ブラックホールSagittarius A *と超巨大ブラックホール周辺の環境を観察することを目的とした国際プロジェクトです。EHTは、地球上のいくつかの場所に散在し、相互に接続されて地球のサイズの仮想望遠鏡を作成する10個の無線望遠鏡で構成されています。
EHTは、干渉法を使用してブラックホールの画像を取得します。各望遠鏡によって収集されたすべての対応するデータは、干渉パターンを生成するために結合されます。干渉パターンには、観察されているブラックホールに関する情報が含まれています。
しかし、データを収集する望遠鏡の数はまだ比較的少なく、地表全体に均一に分布していないため、多くの情報は観測されていません。このため、EHTは情報の穴を埋めることができるアルゴリズムを開発しました。
要するに、アルゴリズムが機能する方法は、収集されたデータから形成されたパターンに基づいてデータを補間および外挿することです。次に、アルゴリズムはデータを処理して1つの画像にします。
ただし、収集されたデータに基づいてアルゴリズムによって生成できる可能性のある画像は多数あります。繰り返しますが、これは収集されたデータがまだ比較的小さいためです。したがって、より合理的に見える最高の画像の1つ（またはグループ）を選択してください。ここで意味があるのは、画像の形状が数学モデルによって予測された形状に近いということです。
これが、ブラックホールを撮影する方法です。
それで、それは猫の目の写真ではありませんよね？
ヤップス。しかし、写真をよりよく理解するには、ブラックホールの部分を知る必要があります。
ブラックホールは穴ではありません。特異点と呼ばれる無限の密度を持つオブジェクトです。オブジェクトは空間内の一点のみ（あるため、それが特異点と呼ばれる空間内の単一の点全く容積を有していません）。
また読む：なぜ望遠鏡は平らな砂漠ではなく山の頂上に建てられているのですか？特異点の周りには、イベントホライズンと呼ばれる領域があります。この領域は、ブラックホールにブラックホールの特性を与えるものです。これは、イベントの地平線の内側では、ブラックホールの重力場が非常に大きく、光でさえその引力から逃れることができないために発生します。そのため、ブラックホールは黒です。イベント範囲の半径は、シュヴァルツシルト半径と呼ばれます。
次に、前述の付加ディスクまたはブラックホールリングがあります。この部分は、ブラックホールを撮影できるように多くの電磁波を放出する部分です。ブラックホールリングは、特異点から特定の距離で軌道を描き、最も内側の安定した円形軌道（ISCO）半径と呼ばれます。回転しないブラックホールの場合、ISCO半径はイベントホライズンの半径の3倍です。
もう1つは、イベントホライズンの半径の約1.5倍のフォトン球です。これは、フォトンがブラックホールを周回できる領域です。あなたがその地域にいたとしたら、あなたは自分の体の後ろを見ることができたと想像してください！なんてすごい！（しかし、yaを試してはいけません）
もう一度ブラックホール（ブラックホール）M87の写真を見てください。真ん中に暗い部分と暗い部分を囲む明るい部分があります。暗い部分は真ん中に特異点があり、それを取り巻くイベントの地平線があり、明るい部分は黒い穴の輪と光子球の小さな部分です。
さて、写真が本当にブラックホールの写真であり、猫の目、サウロンの目、ドーナツではないことは明らかです。
好奇心をそそる、仲間！
参照
- イベントホライゾン望遠鏡：科学
- ブラックホール
- ブラックホール画像をキャプチャするにはどうすればよいですか？
- 潮汐破壊イベント
