M87ブラックホールの写真にカラーシフトがないのはなぜですか?

Dec 16 2020

昨年、メシエ87のブラックホールの最初の写真が公開されました。


(出典:EHT)

降着円盤の下半分が明るいことは明らかです。

この質問(というよりは、答え)は、それがドップラービームによって引き起こされていることを説明しています。ドップラービームは部分的にドップラー効果で構成されているため、明るい領域では青方偏移が見られ、暗い領域では赤方偏移が見られると思います。映画「インターステラー」のブラックホールの元のレンダリングがどのように見えたかと同様に:


(出典)

では、なぜこれがM87ブラックホールの写真には当てはまらないのでしょうか。

回答

24 ProfRob Dec 16 2020 at 19:41

写真は「カラー」写真ではなく、モノクロです。つまり、1.3 mmの単一マイクロ波波長で取得されるため、どの波長でも取得できません(Akiyama et al.2019)。したがって、予想されるドップラー効果を明らかにするスペクトル情報はありません。「偽色の画像」の色の違いは、波長ではなく、純粋に発光の強度に関係しています。

複数の波長でカバレッジを取得できた場合は、「より青い」(つまり、より短い平均波長)色が最も明るい領域に関連付けられると予想される場合があります。