国立天文台が進める銀河の“国勢調査”

●「すばる望遠鏡」の超広視野カメラ＝Hyper Suprime-Cam

●国立天文台が進める銀河の“国勢調査”と暗黒物質の解明

●進化する日本の天文観測技術、その可能性は･･･

■「すばる望遠鏡」の超広視野カメラ＝Hyper Suprime-Cam

この映像は日本の国立天文台がハワイ島のマウナケア山の標高４２００メートルの山頂に持つ「すばる望遠鏡」が捉えたものだ。（提供：国立天文台/HSC Project）「すばる望遠鏡」は世界最高精度の口径８．２メートルの反射鏡を備えた最新鋭の天体観測機器だ。２０１２年８月に現在の超広視野カメラ＝Hyper Suprime-Cam（ハイパー・シュプリーム・カム）を稼働させた。この極めて視野の広いカメラによって、満月で言うと９個分の広さの範囲を一度に撮影することができる。レンズは光学機器メーカーのキャノン、カメラのCCDは「スーパーカミオカンデ」で技術を提供した浜松ホトニクスが担当するなど、まさに日本の物作りの力を結集した望遠鏡だ。

国立天文台が「すばる望遠鏡」を使って今、進めているプロジェクトが銀河の“国勢調査”だ。これらの映像の中に映っている無数の光りは星ではなく銀河だ。私たちの地球がある太陽系が属している銀河は「天の川銀河」と呼ばれている。その中には実に２０００億個の恒星があると言われている。恒星とは太陽のように自ら光を放つ星だ。従って、地球のような惑星やその周りをまわる月のような衛星、そして小惑星、すい星などを入れると、文字通り「天文学的な数」の星が存在する。ここに掲載した２つの映像には、数百万の銀河が映っているという。

■国立天文台が進める銀河の“国勢調査”と暗黒物質の解明

国立天文台が銀河の“国勢調査”を進めるのは何故か？プロジェクト・リーダーの宮崎聡・准教授は次のように話す。「撮影した映像を解析して銀河のカタログを作るのが目的。全ての観測を終えると１億個くらいの銀河が分かり、色々な研究ができる。銀河が生まれてから、どういう成長をしたのか、など。今一番注目しているのは銀河の正確な形だ。遠方の銀河を観測することで光りを曲げる暗黒物質が分かる。暗黒物質がどこにどれだけあるのかを調べ、暗黒物質の地図を作ることは、この望遠鏡にしかできないことだ」

「暗黒物質」とは、宇宙の大半を占めているけれども、未だに観測されていない仮説上の物質で「ダークマター」とも呼ばれている。銀河の“国勢調査”をすることは、実は暗黒物質の分布を解明することにつながるという。最終的には５年間で宇宙全体の３０分の１をカバーした宇宙地図が完成するという。

■進化する日本の天文観測技術、その可能性は･･･

「すばる望遠鏡」による観測は、様々な可能性が期待されている。宮崎准教授はこう述べる「望遠鏡ではあるが、カメラなので色々なことができる。太陽系内にあるかもしれないが、未だに見つかっていない惑星を探すプロジェクトも始まっている。広い視野なので、どこにあるのかを探すのが得意。今のホットな話題としては、重力波を出す天体を見つけること。暗い天体をシャープに撮影できる、こうしたカメラは他にないので色々な可能性があると思う」

「すばる望遠鏡」のHyper Suprime-Cam（ハイパー・シュプリーム・カム）が稼働する前の主焦点カメラ Suprime-Cam (シュプリーム・カム) がハワイ時間の5月29日（日本時間5月30日) の夜、最後の観測を行った。棒渦巻銀河 NGC 7479Sのカラー映像だ。（提供：国立天文台、画像処理：田中壱)

このSuprime-Camさえも、アメリカのハッブル宇宙望遠鏡の約 ２００ 倍もの視野を持っている。その技術が現在のHyper Suprime-Camに引き継がれた。日本の天文観測技術は、まさに日進月歩で進化を続けている。