ブラックホールシャドウとは？

ブラックホールシャドウ（black hole shadow）とは、ブラックホールの強力な重力場によって周囲の光が捕捉・偏向される結果として生じる、中心部の暗い影のような領域のことです。ブラックホールそのものは光を放ちませんが、周囲の高温ガスや降着円盤が発する光がブラックホールの重力で曲げられることで、中心に暗い「影」が浮かび上がります。

このシャドウの大きさや形は、ブラックホールの質量・スピン・周囲の物質分布などによって決まります。一般相対性理論の予測によれば、シャドウの見かけの大きさは事象の地平線（光が脱出できなくなる境界）よりも大きく見えます。これはフォトンスフィア（光子球）と呼ばれる不安定な光の軌道が影響しているためです。

ブラックホールシャドウに関する重要なポイントは次のとおりです。

• 2019年、イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）がM87銀河中心のブラックホールシャドウを史上初めて撮影した
• 2022年には天の川銀河中心のいて座A*のシャドウ画像も公開された
• リング状に見える明るい部分は降着円盤から放たれた光が重力レンズ効果で周囲に集まったもの
• シャドウの観測によってブラックホールの質量・スピンなど基本パラメータを測定できる

ブラックホールシャドウの観測は、アインシュタインの一般相対性理論を極限環境で検証する機会を与えるとともに、ブラックホール物理学に新たな知見をもたらす重要な天文観測として世界中の注目を集めています。