一方、政府は画像も音声も「後藤さん本人の可能性が高い」（菅義偉官房長官）としており、引き続き詳細な解析を進めるとみられている。
この画像は２４日午後１１時過ぎにインターネット上に投稿され、後藤さんとみられる男性が、もう１人の人質だった湯川遥菜さんの殺害を示す写真を持つ様子が映っている。画像には音声が付いており、英語で「日本政府が期限の７２時間以内に行動しなかった」などと政府の対応を非難している。
筑波大学・システム情報系の蔡東生准教授は、今回投稿された画像について「デジタル的に解析すると、首から上の部分と下の部分が合成された可能性がある」と指摘する。湯川さんと後藤さん２人が映った前回の動画でも、「首の部分にノイズが見られた」という。
菅官房長官は２６日の記者会見で、合成の可能性に関する指摘について「そうしたことも承知している」としたうえで、科学警察研究所をはじめ複数の機関に解析を依頼したところ、画像も音声も「後藤さん本人の可能性が高いと判断している」と述べた。