名大ら,電波/光学望遠鏡で星成形モデルを構築

名古屋大学,東京大学,大阪産業大学研究は,アルマ望遠鏡を使い,地球から132億光年離れた銀河に大量の塵と酸素を発見した(ニュースリリース)。

138億年の歴史を持つ宇宙の中で,最初の星や銀河はいつどのように生まれたか,また,元素がどのようにして作られたかは,現代天文学の最も基本的な謎のひとつ。広大にひろがる宇宙空間のより遠くを観測することで,より昔の宇宙を調べることができる。

今回,研究グループは,南米チリにあるアルマ望遠鏡を使って「MACS0416_Y1」と呼ばれる銀河を観測した。この銀河はNASAのハッブル宇宙望遠鏡による観測で発見されたもので,地球から見るとオリオン座の隣にあるエリダヌス座の位置する方向,132億光年の距離に位置している。

ハッブル宇宙望遠鏡は,この銀河に含まれる星が放つ光をとらえたが,研究グループは,この銀河に含まれる大量の塵や酸素が放つ光をアルマ望遠鏡でとらえることに成功した。塵と酸素が検出された銀河としては,観測史上2番目に遠い銀河となる。研究グループが観測結果から見積もったところ,太陽の400万倍という大量の塵がこの銀河に存在していることがわかった。

「MACS0416_Y1」に大量の塵と酸素が検出されたことは,宇宙誕生から6億年という比較的短い時間に,この銀河ですでに多くの星の生死が何度も繰り返されたことを示しているという。宇宙誕生後10億年未満の時代の銀河に理論的予想を大きく超える量の塵が存在するという問題は,これまでも指摘されてきたが,今回の発見によって,より早期の宇宙でも大量の塵が存在することが確実になったとしている。

次に研究グループは,この銀河の星形成史はどのような経緯をたどったのかを調べ,アルマ望遠鏡による電波観測で求められた塵の量と,ハッブル宇宙望遠鏡やスピッツァー宇宙望遠鏡などによる赤外線強度の測定から推定される星の性質および総量をうまく説明できる星形成モデルを構築することに成功した。

生まれて3億年程度の星と,今まさに生まれたばかりの星の2つの世代がこの銀河に共存していれば,観測結果とうまく整合する。つまり,この銀河では,ビッグバン後およそ3億年が経過した頃に最初の活発な星形成が進み,その活動がいったん落ち着いたあと,ビッグバン後およそ6億年の頃に再び活発な星形成活動が起き始めているといえる。研究グループは,今回の観測は,この2度目の星形成活動のはじまりのあたりであると考えている。

研究グループは,今回の研究について,宇宙の初期においていつごろどのようなペースで星が生まれ,元素が作られたのかという謎に迫る重要な成果としている。

キーワード:

関連記事

  • カバーガラスブランドStarveil™の新製品「BDX-3」

    日本電気硝子、宇宙用超薄板カバーガラス「BDX-3」を開発 波長300nmの透過率を0.1%に減

    日本電気硝子は、宇宙用超薄板カバーガラス「Starveil(スターベイル)」の新製品「BDX-3」を開発し、有償サンプルの販売を開始した(ニュースリリース)。放射線による着色を抑えるとともに、従来品「BDX-2」と比較し…

    2026.10.23
  • ノーベル賞2026を光技術と材料から振り返る 光遺伝学、IceCube、分子の「右と左」

    2026年のノーベル賞は、生理学・医学賞、物理学賞、化学賞の自然科学3賞が出そろった。研究対象は脳、宇宙、化学反応とそれぞれ異なるものだったが、光技術という側面から眺めると興味深い共通点が見えてくる。光は、生命現象を操作…

    2026.10.07
  • 島津製作所、JAXA基金で量子スピン磁力計の開発に参画

    島津製作所は、宇宙航空研究開発機構(JAXA)の宇宙戦略基金事業に採択された研究開発拠点「宇宙転用・新産業シーズ創出拠点“SX-CRANE”」に、代表機関である東京科学大の連携機関として参画する(ニュースリリース)。 S…

    2026.07.22
  • Orbital Lasers、宇宙用レーザー技術を活用した衛星LiDAR事業を紹介【光・レーザー関西2026】

    特別企画「航空・宇宙×光」ゾーンに出展しているOrbital Lasersは、宇宙用レーザー技術を活用したスペースデブリ(宇宙ごみ)除去と、衛星LiDARによる地球観測の取り組みを紹介している。 同社の技術開発は、スカパ…

    2026.07.16
  • 慶応大と国立天文台、アルマ望遠鏡で天の川銀河中心核の光度変動構造を検出

    慶應義塾大学と国立天文台の研究グループは、アルマ望遠鏡で取得された天の川銀河中心核「Sgr A*」からの電波強度データを解析し、約30分および約50分の時間スケールを持つ光度変動構造を発見した(ニュースリリース)。 この…

    2026.07.07

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア