科学の歴史には、ボイジャー1号が捉えた「淡い青い点」や、アポロ8号の「地球の出」のように、大衆の想像力を捉えると同時に、宇宙の仕組みについての洞察を科学者にもたらした画像がいくつかあります。
研究者らは、イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）の最新の成果を公開したばかりです。
ブラックホールを初めて捉えたこの画像は、極限状態における重力と一般相対性理論の働きについて天文学者や物理学者に何を伝えられるかという点だけでなく、EHTのディレクターシェパード・ドールマンが「我々の宇宙からの一方通行の扉」と呼んだものを捉えている点でも、象徴的な画像のリストに加わることが確実視されています。
「これは真のブレークスルーです」と、ハーバード・スミソニアン天体物理学センター（CfA）の上級研究員であるドールマン氏は述べています。ハーバード・スミソニアン天体物理学センター（CfA）。「私たちは、これまで見ることができるとは考えてもいなかったものを捉えているので、この画像はこれまでの他の画像と並ぶ存在になり得ると思います。」
ブラックホールの存在がアインシュタインの一般相対性理論によって初めて示唆されてから1世紀以上が経ちましたが、この途方もなく高密度な宇宙の領域は、数えきれないほどの映画、テレビ番組、SF小説に登場し、今なお大衆の想像力を捉え続けています。
ドールマン氏は、その理由の一つは、ブラックホールが長らく謎に包まれたままであったことにあると考えています。
「アインシュタイン自身も、ブラックホールが実在するかどうかについて確信を持てていませんでした」と同氏は述べています。「人は、理解できないものに惹かれるものです。もっと知りたいと切望するからです。ブラックホールは恐ろしい存在ですが、私たちは目を離すことができないのです。」
「そして、それらが恐ろしい存在である理由、そしてこの画像が重要である理由は、その中心を覗き込むと、そこに、これまで理論上存在すると考えられてきた怪物が実在し、今やそれを確認できるだけでなく、実際に目にできるということに気づくからです」と同氏は続けました。「これは宇宙において、宇宙が解けない結び目を作る唯一の場所です。宇宙の他のどの場所からも、理論上は戻ることができますが、ここからは戻れません。」
「天文学者は1970年代以降、多くのブラックホールを検出してきましたが、いずれも間接的な方法によるものでした」と、チャールズ・アルコック（ドナルド・H・メンゼル天体物理学教授、CfAディレクター）も付け加えました。「ブラックホール自体の画像を得たのは、これが初めてです。これは、1世紀以上にわたる理論研究の見事な裏付けです。」
ドールマン氏は、この画像を初めて目にしたときのことについて、「非常に感慨深いものでした」と述べています。
数年前、同氏はMITのヘイスタック天文台で勤務していた際、天の川銀河の中心にあるブラックホールの最初の兆候を地球上で最初に目撃した人々の一人だったと振り返っています。
ブラックホール自体の画像を得たのは、これが初めてです。これは、1世紀以上にわたる理論研究の見事な裏付けです。
チャールズ・アルコック、CfAディレクター
「非常にかすかな検出が見え始めたのです」と同氏は述べています。「そこで、データを絞り込むために解析を行ったところ、突然これらの検出が浮かび上がってきました。世界中で、何が起きたのかを知っていたのは私一人でした。それは本当に驚くべきことでした。」
同氏はさらに、これがEHTの現代的な時代の始まりでもあったと付け加えました。「何かがそこにあると分かった途端、本格的な作業が始まり、それを撮影するために地球サイズのアレイを構築する準備が整ったのです」と同氏は述べています。
チームが大きな成果を挙げたのは、昨年5月のことでした。
「ここブラックホール・イニシアチブで会議があり、学生やポストドクターたちが来て、データの一部を見せてくれたのです」と、ドールマン氏は、この現象を研究するハーバード大学の学際的センターに言及しながら述べました。「それらのデータには決定的な兆候が見えました……そして私たちは皆、それを見つめながら『すごい』と言い合いました。その夜遅くまで、私たちが見ていたものがどれほど大きいものなのかについてモデルを作成し、そこで、これは非常に、非常に興味深いものだと確信したのです。」
ジョセフ・ペレグリーノ大学教授のピーター・ガリソン氏によれば、この画像は、原子（すべての物質の基本的な構成要素）が単なる理論上の好奇心の対象ではないと判明したことと類似しています。
「20世紀初頭、理論家たちは様々な面で原子を必要としていました」とガリソン氏は述べています。「C.T.R.ウィルソンが、原子が水蒸気の中を突き抜けた際に残す軌跡を示したとき、これらが単なる有用な作り話ではなく、実在するものであることが鮮明に明らかになったのです。」
同氏は続けて、「数学や物理学から天文学や哲学に至るまで、多くの人々を魅了する科学の対象はブラックホールです。ここでも、理論がそれを必要としました。今や、ブラックホールが初めて可視化され、私たちにとって現実のものとなりました。10か月前、コンピュータの画面上にそれが初めて姿を現したのを見たとき、私は圧倒されました。今でもそうです。ほら、そこにあります。空間と時間の、想像しうる最も極端な歪みが、太陽の質量の60億倍という質量を持ち、5,300万光年離れた場所に存在しています。そして、私たちはそれを見ることができるのです。」
最終的に、ドールマン氏は、この発見は科学的な初の成果であるという地位だけでなく、宇宙研究の新たな道筋が明らかになった転換点、すなわち道しるべとしての役割においても重要になると述べています。
「これは研究の新たな窓を開くものです」と同氏は述べています。「私たちは今、ブラックホールの精密な地平線スケールの観測の時代に入りつつあります。これまでそのようなことはなかったため、以前には思いもよらなかった多くの問いを投げかけることができるようになりました。ブラックホールの境界における物理的プロセスを解きほぐし始めることができます。したがって、[その意義]は私たちが見たものにあるだけでなく、将来に向けてこれが示す可能性にもあるのです。」
