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京都大学、宇宙航空研究開発機構(JAXA)、理化学研究所、広島大学からなる研究チームは1月7日、ブラックホール近傍から出る規則的なパターンを持つ光の変動を可視光で初めて捉えることに成功したと発表した。研究成果は1月6日発行の「ネイチャー」に掲載されるという。

観測されたのは「はくちょう座V404星」という、不定期にアウトバースト(急激な増光現象)を起こす「X線新星」と呼ばれる天体で、2015年6月中旬から7月初旬にかけてアウトバースト(急激な増光現象)を起こし、NASAの衛星「スウィフト」や国際宇宙ステーション(ISS)の「きぼう」船外実験プラットフォームに搭載された全天X線監視装置(MAXI)によって増光が確認。発見後2分30秒後には研究チームが可視光での増光を発見し、世界各地のプロ・アマチュア天文家の協力による大規模な連続測光観測が、京都大学主導で開始され、このときのデータが今回の研究に使用された。

その結果、アウトバーストの最初から最後まで断続的に、規則的なパターンを持つ激しい短時間変動が見えていることがわかった。また、スウィフト衛星によって得られたX線の観測データと可視光の観測データを比較、解析することで、この可視光での変動が、今までX線領域でしか観測されたことのない、アウトバースト時にブラックホール近傍からの放射エネルギーの振動現象を表すものであるということがわかったという。つまり、研究チームの観測は、ブラックホール近傍から出る光の変動を可視光で初めて捉えることに成功したことになるという。

一般的に、ブラックホールは光さえも吸い込む真っ黒い穴であり、そのような天体からの光を小さな望遠鏡で直接見ることなど、常識では考えられないことであったというが、今回の研究により、ブラックホール近傍から出る光の変動であると考えられている激しい規則的な光度変動を、人間が感知できる波長域の光である可視光で初めて発見したことになる。またこのブラックホールのまたたきは、天文学の研究に携わっていない一般の人々でも、数十センチ程度の望遠鏡を使えば直接目で観測できる機会がある可能性があるという。

今後、2月に打ち上げ予定の「ASTRO-H」を使った観測や、今回のアウトバーストの観測で実現しなかった分光観測などにより、今後のブラックホール天文学の発展や、ブラックホール周囲の超強力重力下での極限物理の解明に挑みたいとしている。

Image Credit: 京都大学

■JAXA | ブラックホール近傍から出る規則的なパターンを持つ光の変動を 可視光で初めて捉えることに成功
http://www.jaxa.jp/press/2016/01/20160107_outburst_j.html

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