望遠鏡がなくても、マウナ ケアの山頂から見下ろすと、14,000 フィート下、数十マイル離れたところに、白波を立てた太平洋に接する広大な熱帯雨林の帯が見える。そこでは、人々がハワイに来る目的である滝までのハイキング、砂浜での寝そべり、熱帯の太陽放射に肌をさらすことなどを楽しんでいる。ここは植物も温かみもなく、大気もほとんどない。太陽がサブミリ波干渉計観測所のアルミ製パラボラアンテナの上に沈むと、仕事の時間だ。 今夜の実験を担当する45歳のMIT研究者シェパード・ドールマン氏は、電波望遠鏡の一部を設置中だ。すべてがうまく行けば、カリフォルニア州とアリゾナ州にある他の電波望遠鏡と同期し、ブラックホールに消えようとしている物質を観測することになる。ドールマン氏と米国本土の同僚たちは、超長基線干渉法と呼ばれる技術を使って、はるかに大きな装置をシミュレートしており、これを「事象の地平線望遠鏡」と呼んでいる。基線が長いほど解像度が高くなるため、この天文学者たちは過去10年ほど、繊細で高価な手作りの装置を世界中の遠隔地に運び、観測のたびに新たに設置してきた。作業は非常に即興的だが、見たいものを見るためには、他に方法はないのだ。 サブミリ波干渉計の制御室の窓の外では、山頂に雪が点々と積もっている。数日前に雪を降らせた嵐はその後 2,500 マイル東に移動し、カリフォルニアの観測所での観測をすべて妨げ、観測の実施を遅らせている。今夜は状況は良くなっている。少なくとも、良くなり始めている。「実際に何かを記録しているようだ」とドールマンは言う。「それは嬉しいことだ」 「マーク 5B は記録中です」と、台湾の中央研究院天文天体物理学研究所の博士研究員ニコラス・プラデル氏は言う。マーク 5B レコーダーは、隣にあるジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡に接続されており、今夜の観測には同望遠鏡の 15 メートルのアンテナが使用されている。「マーク 5C」は、最新かつ最高帯域幅のレコーダーで、サブミリ波干渉計に接続されているが、「記録していません」。 ランナーのような体格をした細身の男、ドールマンは部屋から飛び出し、レコーダーが設置されている階下へと駆け下りた。数分後、彼は薄い山の空気に息を切らしながら制御室へと駆け戻った。彼はコンピューターの前に座り直し、キーを数回打ち、ポスドクや望遠鏡のオペレーターたちに安心させるような技術的なことをぶつぶつとつぶやいた。レコーダーは動いているようだ。 ブラックホールは影を落とすはずだ。目標はその影の画像を撮影することだ。3つのアレイは始まりにすぎない。ドールマンと彼の仲間は2007年以来、この同じ電波望遠鏡ネットワークを運用している。その年、彼らはアレイを銀河中心に向け、「事象の地平線規模の構造」、つまり宇宙の深く隠された点を検出した。その寸法は、天の川銀河の中心にある太陽の400万質量のブラックホールであるいて座A*(「Aスター」と発音する)の予測サイズに一致する。その後、同僚の励ましを受けて、ドールマンは、いて座A*の端の写真を実際に撮影できるほど銀河中心の奥深くを覗くことは、思ったほど不可能なことではないと判断した。検出器は年々感度が高くなり、データストレージと処理能力はかつてないほど安価になった。もし適切な望遠鏡をネットワークに加えることができれば、いて座A*の写真を撮ることは、ドールマン氏の言葉を借りれば「かなり可能」になるはずだ。 ドールマン氏によると、彼と彼のグループは、今後数年間で、世界最先端の電波天文学装置を12基ほど組み合わせて「人類史上最大の望遠鏡」を作る予定だ。これは、ハッブル宇宙望遠鏡の2,000倍の解像度を持つ、地球と同じ大きさの仮想皿だ。今夜、イベント・ホライズン・テレスコープの天文学者たちの目標はもっと限定されている。彼らは、いて座A*からの光をできるだけ多く捉え、その偏光を研究してブラックホールの磁場について知りたいのだ。しかし、最終的には(すべてがうまくいけば)、完全にスケールアップされたイベント・ホライズン・テレスコープ(3,000マイル離れたところから25セント硬貨の日付が読めるほどの解像度を持つ機械)を使用する天文学者たちは、それ自体では見えない物体のシルエットを見ることになるだろう。 アルバート・アインシュタインが 1915 年に一般相対性理論を発表した直後、物理学者たちは彼の方程式が宇宙の実際の動作について何を語っているかを解明しようと試み始めた。その 1 人は、ドイツの天体物理学者から兵士に転身したカール・シュヴァルツシルトだった。第一次世界大戦中、塹壕で作業していた彼は、非常に理想化された完全な球形の星の周りの時空の曲率を計算する方法を発見した。彼は方程式をアインシュタインに郵送し、アインシュタインは 1916 年 1 月にベルリンで開催された会議でシュヴァルツシルトに代わってその方程式を発表した。4 か月後、シュヴァルツシルトは東部戦線で病死した。 アインシュタインはシュワルツシルトの数学に感銘を受けたが、シュワルツシルトの予測の 1 つ、つまり、十分に密度の高い星は、自身の重力によって無限に小さく、無限に密度の高い点に崩壊するという予測を否定した。アインシュタインは、シュワルツシルトが無視した自然の力がこの崩壊を防ぐと主張した。当時の最も著名な物理学者たちは、アインシュタインに同意した。現在ではブラックホールと呼ばれているものは、宇宙の仕組みに関する直感的な考えの多くに反しており、カリフォルニア工科大学の理論家キップ・ソーンが「20 世紀の広範囲かつほぼ普遍的な抵抗」と呼ぶものに遭遇した。 しかし、その後の数十年で、物理学者たちはシュワルツシルトが正しいとますます確信するようになった。1939年、後にマンハッタン計画を率いた物理学者ロバート・オッペンハイマーは、シュワルツシルトの研究(および一般相対性理論に関する20年間の研究)を基に、核燃料を使い果たした特定の星は、自らの重力で崩壊するという、これまでで最も説得力のある論拠を編み出した。1950年代には、水素爆弾の爆発をシミュレートするようにコード化されたコンピューターモデルを使用して、米国とソ連の物理学者たちはそれぞれ独立して、十分に質量の大きい星が死ぬと、爆縮は避けられないという、これまでで最も洗練された数学的論拠を生み出した。 1960 年代、天文学者たちは、間接的ではあるものの、ブラックホールが単なる数学的概念ではなく、実際に存在するという経験的証拠を見つけ始めた。たとえば、クエーサー (観測可能な宇宙の端にあるものも含む) にエネルギーを供給できるのは、巨大なブラックホールだけである。クエーサーは、数百の銀河の明るさで輝く光点である。1990 年代、天文学者たちは、銀河の中心近くの星が時速数百万マイルで周回していることを発見した。このような速度は、それらの星がブラックホールの周りを周回している場合にのみ意味をなす。 現在、ほとんどの物理学者がブラックホールの存在を認めている。ブラックホールとは、重力が限りなく強くなり、物質が限りなく高密度になり、時間が凍結し、光が閉じ込められる空間領域のことである。ブラックホールには、主に2種類ある。恒星が崩壊した後に残る恒星質量ブラックホールと、科学者が現在すべての銀河の中心にあると言っている超大質量ブラックホールである。すべてのブラックホールの中心には特異点があり、そこでは物理法則に関する私たちの理解が崩れる。すべてのブラックホールの端には事象の地平線と呼ばれる境界があり、ブラックホールと宇宙の残りの部分を隔てている。ドールマンが言うように、事象の地平線は「時空の一方通行の膜」であり、「私たちが今いる場所とは因果的に異なる場所」につながる。それは宇宙からの出口であり、厳格な再突入ポリシーが適用され、通過したものは二度と戻ってこない。 事象の地平線を見た人は誰もいませんが、見えるはずです。理論家は、ブラックホールの事象の地平線の周囲の時間と空間の極端な歪みにより、輝く光の輪に囲まれた真っ暗な円である特徴的な影が作られるはずだと予測しています。イベント ホライズン テレスコープの究極の目標は、その影の画像を撮影することです。 このプロジェクトが成功すれば、宇宙で最も過酷な環境であるブラックホールの端で一般相対性理論がどのように成り立つかを見ることができるようになる。また、ブラックホールが存在するという明白な証拠も得られる。これは、しばしば当然のこととみなされているが、まだ証明されていないことである。「これで、その疑問を抱くことができる」と、ウォータールー大学の理論家で EHT の協力者であるエイブリー・ブロデリックは言う。「それは本当に議論を促すだろう。ピンの先で踊る天使を見つけるまで、ピンの先で何人の天使が踊れるかを議論しても意味がない」 * * * マウナ ケアから 15 万兆マイル離れたところで、いて座 A* は宇宙に放射線を放出している。かつて塵の雲や星に属していた電子とイオンは、ほぼ光速でブラックホールの周りを回り、24 分ごとに 1 億 4000 万マイルの円周を旋回し、その途中で電磁スペクトルにわたる放射線を放出している。2 万 6000 年前にいて座 A* から逃げた放射線のごく一部が今夜地球にやってくる。その放射線のさらにごく一部がマウナ ケアの山頂に降り注ぎ、その一部は山の電波望遠鏡アンテナの集光皿に当たる。 すべてがうまくいけば、集光皿は到着した電波をヘリウム冷却受信機に送り込み、地中に埋設された光ファイバーケーブルを通じて制御室に送る。信号は水素メーザーによって増幅、デジタル化され、タイムスタンプが付けられる。水素メーザーはエアコンほどの大きさで、1000万年に1秒しか遅れない30万ドルの原子時計だ。次に、信号は8テラバイトのハードドライブパックに記録され、天文学者たちはそれをフェデックスでEHTの「レンズ」、つまりボストン郊外にあるMITヘイスタック天文台にあるスーパーコンピューターで動く相関器に送り返す。 ヘイスタックでは、技術者が観測に関係する3か所(ハワイのサブミリ波干渉計とジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡、カリフォルニアのミリ波天文学研究用複合干渉計(CARMA)、アリゾナのサブミリ波望遠鏡(SMTO))からのデータパックを受け取り、ノイズから信号を選別します。望遠鏡の受信機は絶対零度より4度高い温度に冷却されているにもかかわらず、宇宙からの信号の10万倍の強さのノイズを絶えず発生しています。「ノイズの上に少し信号が乗っていますが、時間差と少しの周波数シフトを除けば、どの局でも同じです」と、サブミリ波干渉計でのEHTの機器を担当する天文学者で電気技師のジョナサン・ウェイントラブは説明します。「どの局でも同じ信号が、発生源からの信号です。」 明瞭性を最大限に高めるには、すべての観測所でこれらすべてが適切に機能する必要があります。そして、少なくともサブミリ波干渉計では、すべてが適切に動作しているように見えます。午後 7 時過ぎ、ソフトウェアのクロスチェック、アンテナのフェーズアップ、レコーダーの稼働がようやく完了し、12 時間の観測シーケンスが開始されます。ドールマンは、トレーダー ジョーズで買ったスナックが詰まったダッフル バッグを回します (「ミッション フィグはぜひお試しください!」)。私は、2007 年にこのグループが初めて観測を行って以来サブミリ波干渉計で働いている 20 代の望遠鏡オペレーター、ライアン ハウイーの隣に座り、今夜のウォームアップが異常に混乱していたかどうかを尋ねました。まったくそうではありませんでした、と彼は言います。「実際、最初の数回の観測よりもずっとスムーズに進んでいます。」 今夜の天気は申し分ない。電波天文学者の言い方で言えば、タウは 0.028 だ。タウは、天文学者が大気中の水蒸気の遮蔽効果を測定するために使用する方程式の中心となる変数だ。そして、タウの平均値が異常に低いことで選ばれたこの山でさえ、これほど晴れた夜は年に 10 回か 15 回しかない。ドールマンは、このような天気は「宇宙にいるようなものだ」と言う。 他の観測地点の状況は理想からは程遠い。CARMA のタウは不安になるほど高い。SMTO のタウは良好だが、これまでのところ、空中の氷結晶のせいで望遠鏡のオペレーターはドームを開けて衛星アンテナを大気にさらすことができない。しかし、それらの観測地点では天候がまずまずでなければならない。過去 3 日間のカリフォルニアとアリゾナの吹雪のため、ドールマンとクルーは望遠鏡の時間を他の天文学者に譲り、天文学者が寝食を共にし、観測の準備をする寮である 5,000 フィート下のハレ ポハクで物思いにふける夜を過ごすことを余儀なくされた。 今夜は、イベント ホライズン テレスコープが今年観測できる最後から 2 番目のチャンスです。望遠鏡の時間は貴重なリソースです。各観測所の時間割り当て委員会は、ドールマン氏とそのグループに、今回の観測に 3 晩を割り当てました。3 か所すべての観測所で好天に恵まれる可能性を高めるために、8 晩の観測期間の任意の 3 晩を選ぶことができます。理論上は、1 年に 1 回以上観測することもできますが、それにはより多くの資金、より多くの移動、およびより多くのロジスティックス上の交渉が必要になります。また、理論上は観測期間を延長することもできます (過去にはそうしました) が、そうなると、全員がこの山でさらに長い時間過ごし、球体が一列に並ぶのを待つ必要があります。 イベント・ホライズン・テレスコープは、ブラックホールが実際に存在するという初めての明白な証拠を提供できる可能性がある。毎日正午ごろ、ドールマン氏は3か所すべての天気予報を入手し、その日のうちに観測を行うか中止するかの判断を下す。「シェップ氏は気が狂いそうです」とワイントローブ氏は言う。彼らは、この決断を少しでも苦痛のないものにする方法について取り組んでいる。重要なステップは、EHTのカスタムデジタル機器をアレイ内のすべてのステーションに恒久的に設置し、すべてのサイトで天気が良ければ、遠隔操作ですぐに観測を開始できるようにすることだ。これは主に、望遠鏡を管理する委員会の協力を確保し、機器の設置資金を調達する問題である。天気予報の精度向上も役立つだろう。マウナケアでは、正確な天気情報を得ることは問題ではない。この山には11の観測所があり、その多くがその種の中で最も強力な機器であるため、マウナケアには専用の気象ステーションがある。 SMTOやCARMAのような小規模な天文台ではそうではないため、ドールマン氏はいつ観測すればよいか判断するのが難しい。 真夜中頃、サブミリ波干渉計は、いて座A*の4時間前に昇る近くの銀河M87の中心にあるブラックホールにアンテナを向けます。ドールマンは固定電話を取り(携帯電話は機器に干渉するため禁止されています)、アリゾナの望遠鏡オペレーターに電話をかけ、ドームがいつ開くのかを尋ねます。数秒後、彼は電話を切ります。「はい!」と彼は言います。「SMTOはドームを開けており、約30分後に観測を開始する予定です。」 「ちょうどM87の2回のスキャンが間に合いました」と、サブミリ波干渉計のアンテナを監視している25歳のMIT卒業生、ルリク・プリミアーニさんは言う。 良い知らせにドールマンは話好きになった。彼は、15~20年前、大学院生として超長基線干渉計という骨の折れる技術を学んだときに直面した技術的な障害について、ポスドクたちに少し時間をかけて話した。ドールマンが天文学に惹かれたのは、フィールドワークのためだった。彼の言葉を借りれば、彼は望遠鏡で遊ぶような子供ではなかった。しかし、南極で冬を過ごすのは楽しそうだと思ったような子供だった。22歳で、故郷のオレゴン州ポートランドにあるリード大学を卒業した後、彼は宇宙線を研究するために1年間の南極探検に参加した。その後、彼はMITの大学院に入学した。彼が超長基線干渉計に焦点を当てることを選んだのは、遠く離れた場所の寒くて乾燥した山の頂上で何週間も過ごす可能性が高いからでもある。 ドールマンがアリゾナの放送局と最後に話してから 30 分が経過していたので、彼は電話のところまで歩いて行き、ドームが開いていて放送局がオンラインになっていることを確認するために電話をかけ直した。彼はしばらく沈黙した。「嘘をついている」と彼は言った。「いいえ、嘘をついています。」電話の向こうの相手は嘘をついているようには思えなかった。 「何を壊したんだ?」ワイントローブは部屋の向こう側から言う。 ドールマンは電話を切って、何らかの理由で SMTO がまだ機能していないと説明した。詳細は不明だ。しかし、その夜の 12 回目のスキャンはすでに行われており、アリゾナの状況は素晴らしい。タウは 0.05 まで下がり、米国本土では最高の状態だ。そこで、数分間制御室を歩き回った後、ドールマンは最新情報を聞くために電話をかけ直した。「今はどうなっているんだい?」と彼は尋ねた。「『おかしくなった』って? それは専門用語か?」。博士研究員たちの間で、かすかな罪悪感を含んだクスクス笑いが広がった。 シェパード・ドールマンは折りたたみ式のアルミ椅子に倒れ込む。「ご覧の通り、これは大変です」と彼は言う。今から2時間後には、いて座A*が昇る。今夜の賭け金はいつもより重い。NASAのチャンドラ衛星が加わり、いて座A*のX線フレアを監視している。これをEHTのデータと組み合わせると、ブラックホールが時間とともにどのように変化するかに関する情報が得られる可能性がある。そのような発見は、少なくとも主要な学術誌に論文として掲載するのに十分であり、この観測に費やされた資金と労働時間を正当化するのに十分である。そこでドールマンは、できる限りの制御を行う。彼は望遠鏡の操作者に、真夜中にアリゾナ大学の主任教授に電話して、すぐに来るように依頼するように頼む。「『シェップが、あなたに電話しないと私の命を脅かしている』と伝えてください」 30 分後、ドールマンはアリゾナから電子メールを受け取り、その内容を読み上げた。「今夜中にオンラインに戻る可能性は『まったくありません』」。グループは現在、決断を迫られている。まだ比較的早い段階だ。今夜の残りを他の天文学者に譲ることもできる。あるいは、2 局アレイで観測を続けることもできる。彼らは選択肢を検討している。 ワイントラブはノートパソコンから目を離し、ドールマンに「今夜はチャンドラの衛星放送を視聴できますよ」と言った。ドールマンはうなずいた。衛星放送は無駄にすべきものではない。しばらくしてドールマンは「チャンドラがフレアを検知したら、非常に興味深い科学研究ができるかもしれません」と言った。 そして結局、彼らはここにいる。カリフォルニアの基地は観測中だ。夜はもう残ってない。そして観測は続き、いて座A*の最初のスキャンは午前2時5分に予定されている。決断を下すと、ドールマンは折りたたみ式のアルミ椅子に倒れ込み、「お分かりの通り、これは大変だ」と私に言った。 地球上で最も澄んだ空の下、最も晴れた夜でも、銀河の中心とその周囲の密集した星団は、人間の目にはほとんど見えません。可視光は、天の川の輝く中心球をふさぐ塵とプラズマの雲を通り抜けることができません。しかし、電波は通り抜けることができます。そのことが知られるようになったのは、1932 年、ベル電話研究所の物理学者カール ジャンスキーが、銀河面が地平線より上に上がると、空が電波で爆発するのを発見したときです。それ以来、電波天文学者は、銀河の中心をますます鮮明に映し出す方法をいくつか発見してきました。 最初のそして最も重要な方法は、今日のイベント・ホライズン・テレスコープが使用しているものと同じで、地理的に離れた複数の電波望遠鏡を接続して干渉計を形成し、異なる望遠鏡で収集された波を加算して新しい強力な波を生成するというものである。1960年代初頭、ウェストバージニア州グリーンバンクの国立電波天文台が完成するとすぐに、天文学者たちは2局の干渉計を銀河中心に向け始めた。そして1966年、比較的低周波の電波を観測している天文学者たちは、現在いて座A*として知られているものの最初の兆候を検出した。解像度が低すぎて決定的な観測はできなかったが、8年後、グリーンバンクの天文学者たちは、高周波の波を捉えることができる改良型の干渉計を使用して、極めて高密度で明るいものが銀河中心に存在することを証明した。何かがジャイロスコープのように中心にあり、天の川銀河の残りの部分がその周りを回転する中、その場で浮遊していた。 8年後、天文学者の一人が、地球から見るといて座にあるように見えるこの天体を、いて座A*と名付けました。 それ以来、ますます感度の高い検出器とより強力なコンピューターのおかげで、電波天文学者はこれまで以上に高い周波数で観測し、銀河の中心部をより深く、より鮮明に覗くことができるようになりました。より短い波長で構成される高周波の放射は、より細かい解像度を提供します。さらに重要なのは、銀河中心部の最も極端な環境、つまり事象の地平線の端から来る放射は、非常に高周波になる傾向があることです。2ミリメートルを超える波長では、銀河中心部を観察することは「浴室の曇りガラスを通して見るようなもの」だとドールマンは言います。1ミリメートル以下の波長では、曇りガラスは「魔法のように透明になります」。 1 ミリメートルの波を捉えるために、天文学者は遠くまで行かなければなりません。大気中の水蒸気は 1 ミリメートルの範囲の波を遮ります。そのため、高周波電波望遠鏡は、1 ミリメートルの光が入るほど大気が薄く乾燥している場所に建設されます。マウナ ケアのような高地の乾燥した場所。アタカマ大型ミリ波干渉計が建設中のチリのアタカマ砂漠 (世界で最も乾燥している) の 17,000 フィートの高原のような場所。 望遠鏡は、輝くハローに囲まれた暗い円盤を捉えるはずだ。まもなく世界最強の電波望遠鏡アレイとなるALMAは、2015年にイベント・ホライズン・テレスコープ・アレイに加わる予定だ。そうなれば、ドールマンの惑星規模のアレイの重要なステーションとなる。ALMAを搭載することで、EHTは、いて座A*の事象の地平線を見るために必要なデータ収集能力に近づくために、さらに2台、場合によっては3台の重要な望遠鏡を追加する必要がある。EHTのクルーは、ヘイスタックで現在開発中の新しいレコーダーなど、最新の機器を各ステーションに設置する必要もある。このレコーダーは、現在使用しているものより8倍の速さでデータを記録できるはずだ。しかし、それが完了すれば、仮想望遠鏡は画像を作成するのに十分なデータを収集できるはずだ。 電波望遠鏡で撮影されたすべての画像と同様に、この画像は空の小さな一片をコード化した地図、つまりいて座A*のすぐ近くの地図で、各ピクセルの明るさがその小さな空間から発せられる放射線の強度を表しています。この画像を取得するには、1晩の好天が必要かもしれません。また、非常に良好なデータを組み合わせた数晩の観測が必要になるかもしれません。しかし、何度か観測を続けると、画像が完成します。 理論家たちはスーパーコンピューターを使って、その画像がどのようなものになるかを予測した。ブラックホールが静穏であれば、望遠鏡は日食のように光る光輪に囲まれた暗い円盤を観測するはずだ。円盤の片側には大きな光の塊があるかもしれない。それはホットスポット、つまり事象の地平線を周回する集積物質の塊の雲だ。いて座A*が巨大な物質の雲を飲み込んでいるところを捉えられたら、ブラックホールは火の玉のように見えるかもしれない。 ドールマン氏は、EHT はいて座 A* の影が初めて焦点に収まる何年も前からずっとデータを収集することになる、とすぐに強調する。ドールマン氏が追加できる望遠鏡の数が増えれば増えるほど、より細かい部分を解像できるようになる。しかし、科学的には、この画像はほとんど的外れだと主張する理論家もいる。「画像を作成することが、このプロジェクトのすべてだとは思いません」とブロデリック氏は言う。「最終的には画像が作られるでしょうが、それ以上のことは何も教えてくれません」。このように見ると、画像は魅力的だ。このように見ると、イベント ホライズン テレスコープは、ほとんど偶然に芸術作品を生み出すように設計された科学プロジェクトである。 現地時間午前 2 時 30 分までに、イベント ホライズン テレスコープの 3 分の 2 が、現在地平線上に低く垂れ下がっているいて座 A* からの電波を記録している。プリミアーニは端末から流れてくるデータを読み、沈黙を破った。「やあ、今夜のいて座 A 星は明るいな。」 このニュースは、ほとんど痛いものだ。もちろん、今夜のデータが良好で、チャンドラがフレアを検出すれば、アリゾナの望遠鏡が故障したにもかかわらず、今夜は興味深い発見が得られるかもしれない。そして、明日もある。しかし今のところ、乗組員は今夜の観測を忍耐の訓練として扱っているようだ。 ドールマンはオフィスチェアにもたれかかって目を閉じる。ワイントローブは床に横たわり、すぐに眠りに落ちる。他の全員は引き続きコンピュータを監視している。何も起こらないまま2時間半が経過するが、こういうことは本来こうあるべきなのだ。電波天文学にとっては退屈なことは良いことだ。1987年の著書「First Light」で、作家のリチャード・プレストンは、カリフォルニアのパロマー山天文台の制御室に、当代最高の天文学者たちとともに座り、これまで人間の目には見えなかった数十の銀河が観測スクリーンを横切って流れていくのを眺めたことを描写している。ここではそのようにはいかない。今のところ、EHTは実際の写真ではなく、手がかりや期待を与える、完成途中の長時間露光カメラのようなものだ。 午前 5 時までには、全員が目覚め、まだコントロール モニターの前に座っている Rurik Primiani は落ち着きがなくなってきた。「これで十分なデータがあると思いますか?」と彼は Doeleman に尋ねた。「問題は、データを取得しているかどうかです」と Doeleman は答えた。「CARMA が何をしているかは誰にもわかりません。SMTO が何をしているかは、ほぼ確実にわかっています。」 すべてがとても静かになる。魔女の時間に触発されて、私は以前彼に尋ねた質問をドールマンに尋ねた。なぜブラックホールなのか? 「ブラックホールは宇宙で唯一、行くことはできても戻ってくることができない場所です」と彼は言う。「理論上は、適切な宇宙船を造ることができれば、太陽の中心に行って戻ってくることができます。中性子星の中心に行くこともできます。『わあ、ここはすごく密度が高い!』と思うでしょう」と彼は、中性子星の箱から脱出しようとするパントマイムのように腕を振りながら言う。「でも、戻ってくることはできます」と彼は言う。「ブラックホールからは絶対に戻って来られません。それが不気味です。ゾッとします」 午前 6 時過ぎ、ドールマンがポスドクたちを起こして、マシンの電源を切る準備をしている間、ワイントローブと私は日の出を見に行くことにしました。「本当にイライラしました」と彼は言いながら、舗装道路を本当の山頂まで車で登りました。このすべての準備、ハワイの完璧な天気、アリゾナの望遠鏡の駆動モーターが壊れたことですべてが台無しになりました。しかし、SMTO グループが望遠鏡を修理し、3 つの観測所すべてで天気が維持されれば、明日の夜は良い夜になるかもしれません。「一晩で良い夜が過ごせれば、すべてが報われます」と彼は言います。 * * * 科学者たちは、天の川銀河だけでも何百万ものブラックホールが存在すると推定している。これほどまでに激しく、不条理で、理解不能なものがあちこちに見られることは、私たちの存在不安を刺激するのに十分である。ブラックホールは不気味だ。哲学者たちが何世紀にもわたって私たちに思い出させてきたように、ブラックホールは私たちに、私たちが世界そのものを見ることは決してないということを思い出させる。私たちが見ているのは世界の影だけである。 ドールマンが後に私に語ったところによると、翌晩は順調だったという。技術者がSMTOの故障したモーターを修理し、すべての観測地点で天候は持ちこたえ、銀河の中心にあるブラックホールの写真も少し鮮明になった。 数週間後、イベント ホライズン テレスコープの成功の見通しを尋ねようと、私は国立電波天文台の名誉所長で、いて座 A* の初期探索に参加したフレッド ロー氏に電話した。彼によると、ドールマン氏とそのチームがやろうとしていることは困難だが、前例がないわけではないという。冷戦中、米国の天文学者はソ連の天文学者と超長基線干渉法観測で連携していたという。米国の科学者はワシントン DC に立ち寄って原子時計を較正し、セキュリティ クリアランスを取得してから、原子時計を携えてモスクワに飛んだ。ドールマン氏とその仲間には解決すべき問題が山ほどあるが、鉄のカーテンを越えることはその 1 つではない。「これはこのコミュニティが常にやってきた類のことだ」とロー氏は語った。「きっとやり遂げられるだろう」 1. サブミリ波干渉計、ジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡、カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台、ハワイ、マウナケア セス・フレッチャーはポピュラーサイエンス誌の上級編集者であり、『ボトルド・ライトニング:スーパーバッテリー、電気自動車、そして新たなリチウム経済』の著者です。 |
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