広島大学大学院先進理工系科学研究科の高橋弘充准教授、大阪大学大学院理学研究科の松本浩典教授、JAXA宇宙科学研究所の前田良知助教、愛媛大学大学院理工学研究科の粟木久光教授らを含む気球搭載型望遠鏡 XL-Calibur国際研究チームは、ブラックホールに物質が落ち込む前にどのように渦を巻き、莫大なエネルギーを放出するのか、その環境をより深く理解するために、硬X線放射の「偏光」観測を実施しました。

X線偏光観測ミッションXL-Caliburは、2024年7月にスウェーデンからカナダへ向けた約6日間の長距離気球フライト中に、ブラックホールX線連星である「はくちょう座 X-1」を観測しました。XL-Caliburの観測により、「はくちょう座 X-1」から放射される15-60 keVのX線について、偏光情報（偏光度と偏光角）をこれまでよりも約20倍も高い感度で観測することに成功し、最も精密な制約を得ることができました。XL-Caliburの結果は、直径125 kmのブラックホールの中心から2000 km以内で明るく輝くプラズマ領域（コロナ）が、ブラックホールから数十億kmにわたって噴出する巨大なプラズマジェットと垂直方向に整列していることを示しています。この結果から、コロナは、伴星から奪った物質が渦状に落ち込む円盤に沿って、平べったい構造をしていることが明らかになりました。

今後は、改良した気球実験や人工衛星によるX線の偏光・測光・分光の観測結果、理論研究から、様々な質量のブラックホール（太陽質量の数倍から100億倍もの超巨大サイズ）において、ブラックホールに吸い込まれつつある物質が重力の影響をどのように受けているかが明らかにされ、中心に存在するブラックホールの特性（自転速度）やブラックホールが及ぼす相対論的な効果（時空のゆがみ）などの理解が進むと期待されます。
本ミッションでは、日本の研究者が装置の中核となるX線集光ミラーの製作・較正を担当しました。日本の技術力が国際観測の鍵を担った形となっています。