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。

宇宙地図の最初の写真画像1 — 地球の南半球から見える夜空の一部。写真: ESA

科学者たちは3月25日から4月8日までの260回の観測を通じて、最大208ギガピクセルの解像度を持つ宇宙地図の最初の部分を作成した。しかし、これはユークリッドが将来描くことになる、数十億の銀河の形状、距離、動きを測定する巨大な地図の第一歩に過ぎない。

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、このモザイクの中に閉じ込められたガスと塵の雲を「銀河のサーカス」と呼んでいます。写真: ESA

ユークリッドの主なミッションの 1 つは、宇宙のベールの背後に潜む 2 つの謎の存在、暗黒物質と暗黒エネルギーを調査することです。暗黒物質は未だ観測されていないが、宇宙の全物質の 85% を占めると考えられている。一方、暗黒エネルギーは宇宙を加速度的に膨張させている謎の力である。

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倍以上も広い範囲の空を観測することができます。ユークリッドは、高感度カメラを搭載しており、収集したパノラマ画像を補完しながら、個々の天体の精緻な細部を捉えることができます。

例えば、4億7000万光年離れたアベル3381銀河団の渦巻き銀河の微細構造がこの画像で見ることができます。さらに、星の間の淡い青色の雲も鮮明に映し出されています。

宇宙地図の最初の写真3 — 銀河団 Abell 3381 内の銀河の渦巻き構造は、150 倍に拡大すると見ることができます。写真: ESA

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

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138億年前に誕生して以来膨張し続けていることを発見しました。しかし、1990年代までに研究者たちは、宇宙の膨張率が単に安定しているだけでなく、不思議なことに加速していることを発見しました。

暗黒エネルギーと暗黒物質の本質を理解することは、宇宙の起源と進化の謎を解く鍵となるでしょう。これにより、科学者は宇宙が何でできているか、宇宙の膨張は時間とともにどう変化したか、重力には目に見える以上の何かがあるのかどうかなどを理解することができます。さらに、暗黒物質と暗黒エネルギーも、宇宙における銀河や星などの物体の分布や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、詳細な宇宙の 3D マップを作成するように設計されています。そのおかげで、私たちは宇宙の形成と発展の過程をよりよく理解することができます。