注1 光年
光の速さ(秒速30万キロメートル)で1年かかる距離が1光年(約9.5兆キロメートル)になります。 銀河の中心に超巨大ブラックホールを有し、その周辺から太陽の1兆倍を超えるようなエネルギー放出現象ジェットを噴出しているような天体です。このジェットなどにより中心領域から放射されるエネルギーが銀河全体の放射よりも卓越しているため、星のような点源に見えるものがあります。それらは準恒星状電波源(クエーサー)とも呼ばれます。 数千キロも遠く離れた電波望遠鏡を同時に用いて観測することで、電波望遠鏡間の距離を口径に持つ巨大な望遠鏡を仮想的に作り上げて天体を観測する手法です。観測装置の解像度は望遠鏡の口径が大きい程良くなります。VLBIを用いることですばる望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡よりも数十倍以上の高い解像度で天体を観測することが可能になります。
望遠鏡
口径
波長
解像度
視力
ハッブル宇宙望遠鏡
約2.4m
約550nm
約0.05秒角
約1,200
すばる望遠鏡
約8.2m
約2.4μm
約0.06秒角
約1,000
日本国内のVLBI(VERA)
約2,300km
約1.3cm
約0.001秒角
約60,000
国立天文台が有する日本のVLBI観測網の1つです。日本国内4カ所(岩手県奥州市・東京都小笠原村・鹿児島県川内市・沖縄県石垣市)に直径20mの電波望遠鏡が配置されています。これら4台の電波望遠鏡を同時に使うことで実に直径2,270km(日本列島相当)の電波望遠鏡と同じ解像度を得ることができます。この「日本列島電波望遠鏡」で達成できる視力は60,000を超えますが、これは月面に立つ人間の場所を特定できるだけの解像度になります。(右図、©国立天文台)
注5 相対VLBI観測相対VLBI観測とは、目標天体とは別の電波源を位置基準として利用し、目標天体の位置を精密に測定する観測手法で、VERAが最も得意とする観測手法です。
注6 MAXI(Monitor of All-sky X-ray Image: 全天X線監視装置)国際宇宙ステーションにおける日本の実験棟”きぼう”に搭載されているX線天文観測装置。宇宙ステーションとともに地球を周回するため、90分に一度全天を掃天観測することができる。X線で突発的に爆発を起こすような天体現象を捉える能力に長けている。詳細はこちら。
注7 100マイクロ秒角地球から見て月面に置かれた水球ボール(直径〜20センチメートル程度)のサイズに相当します。今回の観測で達成した位置精度であれば、地球から月面を見たときに水球ボール1個分の精度で“場所”の特定が可能になります。
注8 ブラックホールの大きさブラックホールの大きさは、質量に比例した量として以下のように示されます(シュバルツシルド半径:Rs)。
ここで、G は万有引力定数、MB はブラックホールの質量、c は光の速さになります。 注9 ローレンツ因子光速に近い速度で動くものの速度を表すときによく用いられる因子です。速度を v と書き表すとき、ローレンツ因子 Γ は、
と定義されます。