国立天文台などの研究者からなる研究チームは、すばる望遠鏡の超広視野主焦点カメラ Hyper Suprime-Cam (HSC) が撮影したデータの中から、２つの遠方銀河が手前にある別の銀河によって同時に重力レンズ効果を受けている、極めて珍しい重力レンズ天体を発見しました (図１)。見た目もユニークな天体で、研究チームは古代エジプトの神聖なる神の目にちなんで「ホルスの目」と名付けました。銀河の基本的な性質や宇宙膨張の歴史に迫るための鍵となる貴重な天体です。 図１: 「ホルスの目」周辺の擬似カラー画像。「ホルスの目」を拡大して見る (右図、視野 23 秒角 × 19 秒角) と２つの異なる色をしたレンズ天体があることがわかります。内側の円弧状天体は赤っぽい色、外側のリングは青っぽい色をしています。さらにその周辺に点状のレンズ像が複数見られます。中心のオレンジ色の天体が距離 70 億光年 (赤方
大阪産業大学の井上昭雄准教授、東京大学の田村陽一助教、国立天文台の松尾宏准教授をはじめとする研究チームは、アルマ望遠鏡を使って、131億光年かなたの銀河に電離した酸素ガスがあることを初めて突き止めました。これは、観測史上最遠方の酸素の発見です。酸素ガスは多数の若くて巨大な星によって電離されていると考えられ、いまだ謎に包まれている「宇宙再電離」を探る重要な手がかりになります。今回アルマ望遠鏡で「宇宙再電離」期の酸素を検出できることが実証されたことで、この謎の解明にアルマ望遠鏡が大きな役割を果たすことが期待されます。 研究の背景 現在の宇宙には様々な元素が存在しますが、今から138億年前のビッグバン直後には、最も軽い元素である水素、2番目に軽いヘリウムと、ごく微量のリチウム（3番目に軽い元素）しか存在しませんでした。より重い元素、例えば私たちにも身近な酸素や炭素―天文学では「重元素」と呼ぶ―は
欧州研究者らの観測から、明るい銀河の中心ブラックホールの自転軸の方向が、宇宙に広がる巨大な網の目構造に沿う傾向が見つかった。宇宙の進化プロセスを探るうえで重要なヒントになりそうだ。 【2014年11月21日 ヨーロッパ南天天文台】 ベルギー・リエージュ大学のDamien Hutsemékersさんらが南米チリの超大型望遠鏡「VLT」を用いて行った観測研究から、数十億光年を隔てて位置するクエーサー93個の自転軸の向きが揃っていることがわかった。クエーサーとは、遠方銀河の中心核にある巨大質量ブラックホールがひじょうに明るく光る天体だ。重力で集まった物質が渦巻く円盤は超高温となり、ブラックホールの自転軸に沿ってジェットを噴き出す。研究では自転軸やジェットそのものを直接見たわけではなく、それぞれのクエーサーの偏光（光の振動の向き）などから円盤の角度、ひいては自転軸の向きを把握した。 チームはさらに
東京大学宇宙線研究所の今野彰さんと大内正己さんをはじめとする研究チームは、すばる望遠鏡の広視野カメラ Suprime-Cam を用いて、すばる望遠鏡にとって最も遠い宇宙をこれまでにない感度で探査し、ビッグバンからわずか７億年後 (注１) の宇宙にある銀河を７個見つけました (図１)。これまでの研究結果から推定して、その頃の宇宙にある銀河は数十個見つかるだろうと予想されていました。しかし実際に見つかった数は予想よりもとても少なく、これは銀河の数が急に増えたことを表しています。今回の観測で、ビッグバン間もない頃の宇宙でライマンα輝線 (注２) を出す銀河が突然姿を現した様子が、初めて描き出されました。 図１：今回の観測で見つかった 131 億光年先のライマンα輝線銀河 (LAE 銀河) のカラー画像。すばる望遠鏡による３色の観測データを合成することで、画像に色をつけています。２本の白い線の間に
JAXA宇宙科学研究所と東北大学のグループは、米国カリフォルニア工科大学や韓国天文宇宙科学研究院等の研究者らとの協力のもとで実施したCIBER実験（用語1）により、宇宙赤外線背景放射（用語2）にこれまでの予測を超える大きな「空間的ゆらぎ（まだら模様）」が存在することを発見しました。 発見した近赤外線の「まだら模様」は、普通の星や銀河等による影響だけでは説明がつかない大きなもので、宇宙には未知の赤外線光源が大量に存在することを示しています。宇宙にある未知の天体の存在について新たな仮説を必要とする新発見であるといえます。 本研究の論文は2014年11月7日付けの米科学誌『Science』に掲載されました。 ポイント ・CIBER実験で、宇宙赤外線背景放射に大きな「まだら模様」の成分があることを発見しました。 ・発見した「まだら模様」の大きさは、既知の銀河全ての影響を考慮した予測値の2倍以上あり
図1： ハッブル宇宙望遠鏡で観測された、クェーサーSDSS J1029+2623の3つのレンズ像 (A、 B、 C) および、重力レンズ効果をもたらしている銀河団に含まれる銀河 (G1a、b、 G2) の姿をとらえた合成カラー画像。 (クレジット：信州大学・国立天文台・カブリ IPMU) 遠方銀河の一部は、その中心に銀河全体の100倍以上もの光度を放つ中心核（クェーサー）をもつものがあります。そしてクェーサーからは大量のガスが吹き出しています。このガス流（アウトフロー）は遠方まで届き、周囲の宇宙空間や銀河の進化に大きな影響を与えます。アウトフロー自体は輝きませんが、クェーサー中心部からやってくる光を部分的に吸収するため、「影絵」のような原理を使って検出することが可能です (注5)。しかしこの手法では、アウトフローを特定の方向からしか調べることができないため、その内部構造は長らく謎に包まれて
平成26年10月21日 POLARBEAR実験国際コラボレーション 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 東京大学 国際高等研究所 カブリ数物連携宇宙研究機構 本研究成果のポイント ・南米チリ・アタカマ高地で宇宙マイクロ波背景放射を観測しているPOLARBEAR(ポーラーベア)実験により、世界ではじめて、宇宙マイクロ波背景放射の偏光観測のみのデータを用いて、重力レンズ効果による偏光パターンを測定することに成功 ・偏光パターンの測定が可能なことを実証し、今後のインフレーション起源の原始重力波観測や、ニュートリノ質量和の精密測定への道を開拓 【概 要】 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構(KEK)、東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構(カブリ IPMU)、カリフォルニア大学バークレー校、同サンディエゴ校などの研究者で構成されるPOLARBEAR実験グループは
オーストラリア・スウィンバーン工科大学を中心とする研究チームは、宇宙の基礎物理法則を調べるため、現在、可視天体観測において世界最高レベルの性能を有する３つの地上大型望遠鏡を用いて、たったひとつの天体を観測しました。研究チームは、すばる望遠鏡に加え、同じくハワイにあるケック望遠鏡、そしてチリにある超大型望遠鏡 (VLT) をすべて利用して、HS1549+1919 と呼ばれるクエーサー (注１) の観測を集中的に行ったのです。 この天体からやってくる光は、それぞれ約 100 億年、90 億年、80 億年かなたに存在する３つの銀河をくぐり抜けて地球に到達しています (図１)。その際、ある特定の色の光だけが吸収されるため、クエーサーからの光には特徴的な光の欠損パターンが残されます。このパターンを調べることにより、遠方宇宙 (すなわち過去の宇宙) における基礎的な物理法則を調べることができます。具体
heic1411 — Photo Release Hubble unveils a colourful view of the Universe 3 June 2014 Astronomers using the Hubble Space Telescope have captured the most comprehensive picture ever assembled of the evolving Universe — and one of the most colourful. The study is called the Ultraviolet Coverage of the Hubble Ultra Deep Field (UVUDF) project. Prior to this survey, astronomers were in a curious positio
この記事は東京大学からのプレスリリース (国立天文台との共同発表) を転載したものです。 (転載元: http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2014/18.html) 発表概要 宇宙に存在する元素の主成分は水素です。宇宙が約 140 億年前に誕生したとき、水素原子は原子核と電子がバラバラの電離状態にありました。その後、宇宙誕生後約 40 万年の時代に、温度低下により原子核と電子が結合して電気的に中性な原子になったことがわかっています。しかし、現在の宇宙の水素は再び電離状態にあり、宇宙誕生後約 10 億年の頃に、初代の銀河や星の形成に伴い水素ガスが電離された (宇宙再電離) と考えられていますが、詳しいことはまだよくわかっていません。特に、再電離が起こる前に存在したはずの中性水素ガスを検出するために遠方宇宙の観測が精力的に行われていますが、まだ決定的な証拠は
2014年1月9日 東京大学国際高等研究所 カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU） Kavli IPMUが参加しているスローン・デジタル・スカイ・サーベイ III （SDSS-III）の4つのプログラムのひとつ、バリオン音響振動分光サーベイ (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey; BOSS) のチームは、60億光年彼方にある銀河までの距離を誤差1%の精度で測定したことを2014年1月8日、米国ワシントンDCで開催中の米国天文学会において発表しました。この高精度の測定は、宇宙の真空を満たし、宇宙を加速膨張させている謎の「暗黒エネルギー」の正体の解明につながると期待されています。 「私たちの日常生活において、1%の精度で知っている物事は、そんなに多くないですよね」とBOSSプロジェクトのリーダー、デビッド・シュレーゲル（ローレンスバークレ
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東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構・名古屋大学・国立天文台などの国際研究チームは、すばる望遠鏡に搭載されたファイバー多天体分光器 FMOS を用いて深宇宙を観測し、100 億年前の銀河で新しい星々が非常に活発に形成されている様子を捉えました。また、大質量銀河を取り巻くガスは重元素やダスト (星間固体微粒子) を豊富に含んでいることが確かめられました。これは大質量銀河がこの時代にすでに十分に成熟していることを示唆しています。今回の研究成果は、宇宙の若い頃の姿がどのようなものだったか、という重要な問いに迫るものです。 宇宙の誕生と進化の歴史を探ることは、天文学・宇宙物理学でも究極のテーマの一つです。研究チームが参加する COSMOS (Cosmological Evolution Survey) プロジェクト (注) は特に、宇宙の進化の歴史において大規模構造の環境が銀河の形成や進化にどのよう
アルマ望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡という世界最高性能の望遠鏡を使って、宇宙初期の巨大天体ヒミコの謎に満ちた姿が明らかになりました。きわめて原始的な特徴を持つ3つの天体が、まさに合体してさらに大きな天体を形作ろうとしていたのです。今回の観測結果は、宇宙が星々の光で満たされ始めた「宇宙の夜明け」と呼ばれる時代において、銀河が作られる最初の過程を明らかにする上で重要な知見を与えました ヒミコは2009年にすばる望遠鏡で初めて発見された天体で、宇宙が8億歳（現在の宇宙年齢のわずか6%）だった時代に存在した巨大な熱いガスのかたまりです。日本のすばる望遠鏡の観測天域にあって、ひときわ明るく輝く古代の天体であることから、邪馬台国の女王卑弥呼の名がつけられています。ヒミコの大きさは55,000光年におよび、同時期に存在した一般的な天体に比べて約10倍と極めて大きいです。またスピッツァー宇宙望遠鏡による赤外線
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京都大学、東京大学、オックスフォード大学などの研究者からなる国際研究チームは、すばる望遠鏡を使った「戦略枠プログラム」の一環として、FastSound (ファストサウンド; FMOS Ankoku Sekai Tansa (暗黒世界探査) Subaru Observation Understanding Nature of Dark energy) という遠方銀河サーベイプロジェクトを進めています。広視野を確保できる主焦点に観測装置を設置できるという、すばる望遠鏡の強みを生かしたファイバー多天体分光器 FMOS を用いて、約 30 平方度 (満月およそ 150 個分ほど) の領域で約 100 億光年以上彼方にある 5000 個の銀河までの距離を測定し、宇宙の年齢がまだ 50 億年以下 (現在は 137 億年) という太古の宇宙の立体地図を描き出す計画です。このような宇宙の三次元地図は、50
2013年5月8日 東京大学国際高等研究所 カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU) Image by Hubblesite.org最先端の天文観測画像の中から「宇宙のゆがみ」重力レンズをインターネット上のボランティアの力で探索する、Space Warpsプロジェクトが、カブリ数物連携宇宙研究機構 (Kavli IPMU) のAnupreeta More博士と、オックスフォード大の天文学者らに率いられた研究チームによって始動され、参加者を募っています。重力レンズとは、大質量の銀河や銀河団がまるで宇宙空間の巨大なレンズのように振る舞い、背景の天体からの光を曲げる稀な現象です。レンズ効果を受けた銀河は、美しい蜃気楼のような天体像を作り出すことがあります。 Space Warpsプロジェクトには、パソコンとインターネット接続環境があれば、どなたでもすぐに参加できます。2013年5月8日
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