宇宙地図の最初の画像

(CLO) ユークリッド望遠鏡は高解像度で、数百万の星と銀河の最初の画像を公開しました。そして、それらはこのツールが構築している宇宙の地図のほんの小さな「ピース」にすぎません。

欧州宇宙機関（ESA）は、2023年7月に打ち上げられる宇宙の3Dマップがこれまでで最大かつ最も正確なものとなり、宇宙の物質の構造と分布をより深く理解するのに役立つと期待しています。

科学者たちは、3月25日から4月8日までの260回の観測データを用いて、最大208ギガピクセルの解像度を持つ宇宙地図の最初の断片を作成しました。しかし、これはユークリッドが将来描くことになる巨大な地図の第一歩に過ぎません。ユークリッドは、数十億の銀河の形状、距離、そして動きを測定することになります。

約１億個の星と銀河を含むこのモザイクは、１０月１５日にイタリアのミラノで開催された国際宇宙会議で公開された。

「この素晴らしい画像は、今後6年間で宇宙の3分の1以上を明らかにする地図の最初の部分です。地図のわずか1%に過ぎませんが、科学者の宇宙探査に役立つ豊富な情報が含まれています」と、ESAのユークリッドプロジェクト科学者であるヴァレリア・ペトリーノ氏は述べています。

宇宙地図の最初の写真2 — 天文学者たちは、このモザイクに閉じ込められたガスと塵の雲を「銀河サーカス」と呼んでいます。写真：ESA

ユークリッドの主要なミッションの一つは、暗黒物質と暗黒エネルギーという、宇宙のベールの背後に潜む二つの謎の存在を探ることです。暗黒物質は未だ観測されていませんが、宇宙の全物質の85%を占めると考えられています。一方、暗黒エネルギーは、宇宙を加速的に膨張させている謎の斥力です。

天文学者は、何百万もの銀河を観測することで、宇宙の構造と膨張に影響を与える目に見えないエネルギーを発見したいと考えています。

宇宙に対する新たな視点

ユークリッドはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡よりもはるかに広い視野を持ち、100倍以上の広い範囲を観測することができます。高感度カメラを搭載することで、ユークリッドは個々の天体の細部まで捉えることができ、収集するパノラマ画像を補完することができます。

例えば、4億7000万光年離れたアベル3381銀河団の渦巻銀河の繊細な構造が画像に写っています。さらに、星々の間にある淡い青色の雲もはっきりと見えます。

宇宙地図の最初の写真3 — 銀河団Abell 3381の銀河の渦巻き構造は、150倍に拡大すると見える。画像：ESA

ユークリッド望遠鏡の最初の画像は2023年11月に公開されましたが、科学観測は2月に開始されました。現在までに、このミッションは計画されていた宇宙探査の12%を完了しています。

NASAのユークリッド・プロジェクト科学者、ジェイソン・ローズ氏は、「この新しい画像はユークリッドのミッションにおける大きな節目となるものです。美しい宇宙の画像を私たちに提供してくれるだけでなく、数十億もの銀河を詳細に探査する道を開き、宇宙の構造と進化をより深く理解する助けとなります」と述べています。

目に見えないものの証拠を探して

1920年代、天文学者のジョルジュ・ルメートルとエドウィン・ハッブルは、宇宙が138億年前の誕生以来膨張し続けていることを発見しました。しかし、1990年代になると、研究者たちは宇宙の膨張速度が単に一定であるだけでなく、不思議なことに加速していることを発見しました。

ダークエネルギーとダークマターの本質を理解することは、宇宙の起源と進化の謎を解き明かす鍵となります。これにより、科学者は宇宙が何でできているか、宇宙の膨張がどのように時間とともに変化してきたか、そして重力には目に見える以上の何かがあるのかどうかを理解することができます。さらに、ダークマターとダークエネルギーは、宇宙における銀河や星などの天体の分布と運動を決定する上で重要な役割を果たしていると考えられています。

ユークリッドは、過去100億年にわたる宇宙の膨張と暗黒物質の分布を追跡し、宇宙の詳細な3Dマップを作成するように設計されています。これにより、宇宙がどのように形成され、進化してきたかをより深く理解できるようになります。