ファーストライトから25周年を迎えた すばる望遠鏡＝ハワイ・マウナケア山で（国立天文台提供）
国立天文台のすばる望遠鏡（米ハワイ島）が、初めて星の光をとらえる「ファーストライト」から25周年を迎えました。世界最大級の主鏡（口径8．2メートル）と多彩な観測装置を組み合わせ、この四半世紀で数々の科学的な成果を生み出してきました。来年2月からは、最新鋭の装置を使った新たな観測が始まります。これまでの歩みと、さらなる進化について上下2回に分けて紹介します。 （榊原智康）
すばるは、宇宙からやってくるさまざまな光のうち、可視光や赤外線を観測する望遠鏡です。世界には8メートル級の大型望遠鏡が複数ありますが、すばるの最大の特長は、視野を広く取れる望遠鏡先端の「主焦点」にカメラなどの観測装置を設置できることです。大きな主鏡による集光力と、広視野観測能力によって宇宙を広く深く探査できることが強みです。
観測開始直後から成果を上げたのが、遠くにある銀河の観測です。2003年には約128億光年、06年には約128億8千万光年など最も遠い銀河の観測記録を何度も更新しました。
◆正体不明に迫る
主焦点に設置するカメラは、13年から新型の「HSC」が本格稼働し、大幅に性能が向上しました。HSCの画素数は約8億7千万で、視野は従来のカメラの7倍。一度に満月9個分の星空をより鮮明に撮影できるようになりました。このHSCを使って、国立天文台などの研究グループが進めているのが暗黒物質の分布図作りです。
暗黒物質は、宇宙にたくさんあるのに目に見えず触れることもできない正体不明の物質です。宇宙をつくる成分のうち、私たちが知っている陽子や中性子などの通常の物質は全体の5％にすぎず、暗黒物質はその5～6倍を占めると考えられています。残りは正体の見当もつかない暗黒エネルギーとされます。
暗黒物質は宇宙の初期に通常の物質を重力で引き寄せ、星や銀河が生まれたと考えられています。その分布が分かれば、星や銀河がどのように誕生し、増えていったのかに迫ることができるといいます。
直接見えないものの分布図をどう作るのでしょうか。国立天文台ハワイ観測所長の宮崎聡教授＝写真＝は「銀河の形のひずみを観測することで、暗黒物質の『濃淡』が分かります」と解説します。
宇宙空間に重い物質や天体があると、その大きな重力によって光が曲がる現象が起きます。これは「重力レンズ効果」と呼ばれるものです。暗黒物質は大きなかたまりがあると、その強い重力によって多数の銀河が集まってきます。かたまりの周りでは重力レンズ効果が生じ、背景の星空がゆがんで銀河がつぶれたように見えます。逆に、重力レンズ効果を調べれば暗黒物質がどこにあるかを割り出すことができます。
国立天文台などのグループは18年、2千万個以上の銀河の像を解析し、史上最大の暗黒物質の3次元地図を作ることに成功したと発表しました。グループの代表を務める宮崎さんは「分布図を作るに...
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