66. 宇宙と地上から銀河の謎にアプローチ

少し前に名大理学部が公開したこちらの動画。

↑触媒研究者で科学コミュニケーターのKatinka Wondergemカチンカ・ヲンダルゲムさんの力作です！カチンカさんへのインタビューはこちら。

オランダ出身で、天体物理学のポスドク研究員のTom Bakxトム バックスさんです。宇宙望遠鏡と地上望遠鏡を駆使して銀河の形成や進化を研究しています。文化の違う土地での仕事や生活はきっと大変なことも多いはずなのに、研究や生活の充実っぷりをキラキラの笑顔で伝えるトムさんってどんな研究者なんだろう？と思い、インタビューを申し込んだところ、快くOKしてくれました。

トムさんが、名大に来たのは2018年。田村陽一准教授の研究室に所属しています。研究についてはもちろん、日本に来るきっかけになった日本人研究者との出会いや日本での生活について、ポッドキャストでお届けします。英語でのお話の後に、日本語のサマリーを入れています。

日本語サマリーの内容確認に際して、梅畑豪紀うめはたひでき特任助教（高等研究院／理学研究科）にご協力いただきました。

インタビュー全文と要訳です。

── Why did you choose Japan to do your research?｜研究の場として日本を選んだ理由は？

I've always had a strong connection to Japan. When I was small, I liked TV shows such as Pokemon. I practiced judo when I was a child and got into Aikido later on. At Delft University, I met Dr. Akira Endo who was natively from Japan and did a research project with him. In 2014, he invited me to go to Japan on a work visit for two weeks. That was my first experience here. And when a position opened in Nagoya, I applied, and I got it. I've been very happy with that decision ever since.
小さい頃からポケモンや柔道、合気道など日本の文化に親しんできました。オランダのデルフト大学時代に、日本人研究者の遠藤光えんどうあきら氏に出会い、彼のもとで研究をする中、日本訪問の機会を得ました。その後、名大の研究員の公募に応募し、採用され日本で研究することになりました。

── You were involved in the project called DESHIMA as a graduate student. |  大学院生時代は、DESHIMAデシマという研究プロジェクトに参加していたそうですね。

It is a project that Dr. Endo led and is still leading. DESHIMA is a camera system for telescopes. It's named after a famous port in Nagasaki where the Dutch and the Japanese traded for over 200 years. In this project, we're building the camera system in Delft and together in Nagoya. The idea is to be able to very easily find a cosmological distance between us and these very far away galaxies.
DESHIMAは、遠藤氏が主導するプロジェクトで、望遠鏡に取り付けるカメラシステムを開発しています。DESHIMAで、非常に遠くの銀河までの距離を簡単に測ろうとしています。DESHIMAという名前はオランダと日本が貿易を行った長崎の出島にちなんでいるんですよ。

── What is your typical workday like?｜典型的な研究者としての一日は？

My typical workday often starts off with a cup of coffee to make sure I am nice and awake. I try to write a lot of research proposals to get more observation time on various telescopes, optical telescopes, or on space telescopes, or far-infrared telescopes. In total, in my time in Nagoya, I've written around 50 of them. We applied to James Webb for several projects. One of them got accepted. It should be observed by the end of the year. It's a truly fantastic opportunity. Moreover, James Webb has a policy where the first half year of data or so will be completely restrictionless because those are very important early science results.
１杯のコーヒーで始まり、かなりの時間を望遠鏡の観測提案書作成に費やしています。日本にいる３年間で50もの提案書を書いてきました。ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）の観測も採択されました。年末までには観測が終わる予定です。JWSTのプロジェクトでは、開始から半年間、全ての人に公開されるデータもあるんですよ。

── Can you tell us what you are studying?｜研究について教えてください。

I tried to connect the very early moments of the universe to the environments we see around us today. I do that by studying the evolution of galaxies across cosmic time. The universe started off as a homogeneous cloud of gas, and this gas slowly collapsed into galaxies where a lot of stars were formed. Many of these processes are still big mysteries to us today. And especially in the very distant universe, these processes happened a lot faster and a lot more intensely than what we can study in the universe around us.
銀河の進化について研究しています。ほぼ均一なガスまたは雲が崩壊して星や銀河がつくられたプロセスは今も謎です。宇宙が始まって間もないころから、どのようにして今の宇宙の姿になったかを解明しようとしています。

── How do you approach that topic?｜どんな方法で調べるのですか？

I use telescopes that are in space, such as Hubble Space Telescope, Herschel, but also the James Webb will be very useful. At the same time, I use telescopes that are on the ground to provide a natural complement to the space-based studies. With space telescopes, we can get the highest quality image of several sources or several galaxies, while with ground telescopes we can study many more at the same speed as well.
宇宙の望遠鏡と地上の望遠鏡を使って観測しています。宇宙望遠鏡は質の高い画像がとれるという利点、地上望遠鏡は重さや大きさの制限がなくて比較的スピーディに開発できるという利点があります。連携して観測することでお互いに補完できます。

── Can you give examples using that approach?｜その方法での観測例を教えてください。

One of the best examples of this is 25 years ago when the Hubble telescope looked at a dark piece of sky for ten straight days. About half of the researchers didn't believe that there was going to be anything in the picture, but when the picture was developed, they saw over 3000 galaxies. Then the second discovery happened when a group of researchers looked at the same spot of the sky with a far-infra-red telescope that could look straight through dust clouds. Instead of seeing 3000 galaxies, they only saw five. But these five galaxies were nowhere to be found in the Hubble’s optical field, and together combined, these five stars were brighter than the 3000 stars. So this showed that not only are there more galaxies than we expect, but there are also galaxies that we will have to work at very hard to detect. And these are equally important to understand how the universe transitioned from gas into stars and dust and planets.
25年前、宇宙望遠鏡と地上望遠鏡で空の同じ領域を観測したところ、地上望遠鏡では何も見えないようなところに宇宙望遠鏡では3000個の銀河が見つかりました。また、同じ領域を「新しい技術」で遠赤外線を使って観ると、5個の銀河が見つかりました。この５つは極めて活動的で、銀河の歴史を知る上では3000個の銀河と同じくらい重要な銀河です。銀河の数は予想以上に多いし、一筋縄には検出できない銀河もあるということがわかった重要な観測例です。

── What's your research goal?｜研究のゴールは？

My research goal right now is to study these very bright, dusty galaxies. These galaxies are so rare that we can't use supercomputers to simulate how they look like. We really need to go and observe as many of them as we can to see what are their intrinsic properties. Are they all caused by two galaxies colliding and producing a lot of dust? Or is it a very special phase of galaxy evolution that causes this dusty starburst to occur? Currently, we don't know. But with the telescopes that we now have both in space and on the ground, we can now really try to look for the answer in samples as large as 300 of these galaxies. So it is a very exciting time.
ハワイにある望遠鏡が発見した明るくて塵に包まれた銀河を理解したいです。とてもめずらしい銀河で、コンピューターシミュレーションの手法が使えないので、現地で銀河をできるだけ多く観測しないとその本質を知ることはできません。今はまだわからないことも、300近くあるこれら銀河のサンプルを宇宙と地上の望遠鏡で観ることで答えを探っていくことができる、とてもエキサイティングな時代です。

── What's the most exciting moment in your research career so far?｜これまでで一番ワクワクした瞬間は？

So with Hubble looking as far back as possible and finding these very faint galaxies, really in the cosmic dawn when the first galaxy started to form, we then look for the presence of dust. We found a little bit of dust at one color. And when we shifted the colors that we wanted to look at slightly, we failed to detect any dust at all. We didn't detect any dust in this galaxy at that color, which means that the bulk of the emission, the bulk of the light must be due. The shorter wavelengths are in the bluer colors of this galaxy. And this has dramatic cosmological implications on how galaxies evolve really in the early stages of the universe. First, we thought there isn't enough cosmological time to form dust. And now we have again had our expectations overturned. We see dust as extremely important in the early universe.
ハッブル宇宙望遠鏡で観測した、宇宙誕生のころの遠い銀河に塵を見つけたことです。宇宙初期に塵がいかに重要だったかを示せた成果でした。

── What is your future direction like?｜研究の今後は？

My dream future direction would be to use the same type of galaxies that James Webb will now uncover (they will be much, much further away!), and to study their intrinsic properties using radio telescopes and far-infra-red telescopes such as the ones in ALMA in Chile. I want to find a complete perspective on how the universe evolved from when it was very young until the current day around us right now.
ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡が観測する非常に遠い銀河を、電波望遠鏡や赤外線望遠鏡でも観測し、銀河の形成と進化の本質を探っていきたいです。

── You have research opportunities all over the world, and it's very possible that you leave Japan sometime in the future. What are you going to miss about Japan?｜今後、日本以外で研究する選択肢もあると思います。日本の生活のこれがなくなったら寂しいなぁと思うものはありますか？

I think the convenience of living in Japan is one of the things I will miss most about living in Japan, such as a convenience store exists around every corner. Onigiri exists everywhere that can solve any problem of a little bit of hungry. I love Kotatsu as well, and perhaps I can take one with me wherever I move to.
日本の生活の便利さがとても気に入っています。コンビニのおにぎりには助けられています。こたつも大好きです。こたつなら、どこに行くことになっても持っていけますよね。

（インタビュー・文：丸山恵）

◯関連リンク
・Tom Bakx（トムさんホームページ）
・天体物理学研究室（名古屋大学大学院 理学研究科）
・DESHIMA