星6,000万個が密集…ユークリッド望遠鏡が捉えた銀河系の中心部

宇宙機関(ESA)のユークリッド宇宙望遠鏡が、星(恒星)6,000万個以上を含む銀河系の中心部の写真を撮影した。約26時間の観測だけで、過去最大規模かつ最も詳細な資料を作成した。この観測データは系外惑星探査に活用される予定だ。
ESA研究チームは、ユークリッド宇宙望遠鏡が2025年3月に銀河系中心部を撮影した観測データを24日(現地時間)に公開した。
ユークリッド宇宙望遠鏡は2023年7月に打ち上げられたESAの宇宙望遠鏡だ。太陽と地球の第2ラグランジュ点で宇宙と天体を観測している。ラグランジュ点とは、2つの天体の重力が均衡する地点で、宇宙望遠鏡の位置を安定的に固定できる。

科学者たちは、ユークリッド宇宙望遠鏡の可視光カメラで2025年3月23日から約26時間にわたり銀河系中心部を分割して観測した9枚の画像をつなぎ合わせ、巨大な画像を作成した。個別の観測領域は、地球から見える満月の広さよりも広い。ハッブル宇宙望遠鏡と同等の解像度と感度を備えながらも、一度に観測できる範囲は270倍広い。
全体の写真には星6,000万個以上と星雲、星団が含まれている。星が密集している銀河系中心部でも、星を一つ一つ区別できるほど高感度だ。

ユークリッド宇宙望遠鏡は、重力マイクロレンズ現象を用いて系外惑星を探査できる。重力マイクロレンズとは、見えない天体の重力が背景の星の光を曲げ、明るさが一時的に増す現象を指す。わずかな明るさの変化で系外惑星の存在を発見し、質量を測定できる。過去20年間で重力マイクロレンズ技術により300以上の系外惑星が発見された。
今回の観測は1日だけだったため、新たな現象を直接捉えることはできなかった。この現象を捉えるには、望遠鏡で星を20日以上観測する必要があるからだ。しかし、今回の観測データは今後の観測の基準データとして活用される可能性がある。例えば、今年打ち上げ予定のアメリカ航空宇宙局(NASA)のナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡が将来発見する現象について、その現象の過去の状態を記録したことになるためだ。

研究チームは「時間経過に伴う星の移動速度を比較すれば、既知の惑星や今後発見される惑星の存在を検証し、質量を計算できる。また、既存の探索法では見つけにくい低温の系外惑星研究にも有用だ」と期待を示した。
今回公開された観測データは、太陽系外惑星の探査にとどまらず、褐色矮星や連星システムの調査、恒星の固有運動、さらには天の川銀河内に漂う宇宙塵(ダスト)の分布構造といった、幅広い分野の研究に大きく貢献することが期待されている。
2024年2月に本格的な観測を開始したユークリッド宇宙望遠鏡は、暗黒物質と暗黒エネルギーが宇宙に及ぼす影響を解明することが主要な任務だ。6年間で最大100億光年(1光年は光の速度で1年間移動した距離)離れた銀河数十億個の形状と距離、動きを観測する。

















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