全質量の約91％を鉄のコアが占めている!? 太陽よりも小さく暗い恒星を公転する“GJ 367b”は平均密度が地球の1.85倍もある系外惑星
今回、トリノ大学の博士課程学生ElisaGoffoさんを筆頭とする研究チームは、ほ座の方向約31光年彼方に位置する太陽系外惑星“グリーゼ367b（GJ367b）”の平均密度が、1立方センチ当たり約10.2gだとする研究成果を発表しました。この値は、地球の平均密度（1立方センチ当たり5.51g）の1.85倍。この値は“GJ367b”が主に鉄でできている可能性を示しているようです。研究成果をまとめた論文はTheAstrophysicalJournalLetters掲載されました。太陽系外惑星“GJ367b”（左）のイメージ図。（Credit:DLR/SPP1992(PatriciaKlein)）太陽よりも小さくて暗い恒星を公転する系外惑星NASAのトランジット惑星探査衛星“TESS”の観測データを元に、202...全質量の約91％を鉄のコアが占めている!?太陽よりも小さく暗い恒星を公転する“GJ367b”は平均密度が地球の1.85倍もある系外惑星
土星の環は数億年前に2つの衛星が衝突したして作られた!? 衛星の軌道がある位置まで広がると衝突につながるようです
太陽系では木星に次いで2番目に大きな惑星が“土星”です。この惑星最大の特徴は何といっても大きな環を持っていること。ただ、この環は土星が形成された頃から存在するのではなく、地質学的には最近と言える数億年前に形成された可能性が近年の研究で指摘されています。今回発表されたのは、この土星の環は2つの衛星が衝突したことで形成されたとする研究成果。研究は、グラスゴー大学/オスロ大学のLuisTeodoroさんを筆頭とする研究チームが進めています。2016年4月にNASAの土星探査機“カッシーニ”が撮影した土星。（Credit:NASA/JPL-Caltech/SpaceScienceInstitute）衛星の軌道がある位置まで広がると衛星同士の衝突につながる今回、研究チームが着目したのは、土星の環が衛星同士の衝突で生...土星の環は数億年前に2つの衛星が衝突したして作られた!?衛星の軌道がある位置まで広がると衝突につながるようです
恒星の密度が高い星団内でブラックホールの存在を間接的に観測！ 地球に最も近いブラックホールはヒアデス星団に存在しているかも…
2015年に初めて“重力波”が直接検出されて以来、この宇宙にはブラックホール同士の連星“連星ブラックホール”が、どの程度存在するのかに研究者の関心が集まっています。特に注目されているのは、恒星の密集度が高い星団内における連星ブラックホールの存在です。ただ、これまで行われてきたのは、年齢の古い“球状星団”についての研究がほとんど…もう1つの星団の形態“散開星団”についての研究は行われてきませんでした。今回の研究では、この種の研究が可能な散開星団“ヒアデス星団（HyadesStarCluster）”についての調査を実施。その結果、ヒアデス星団の中心部には2～3個のブラックホールが存在する可能性が高く、仮に星団を飛び出していたとしても、そのタイミングは1憶5000万年以内であることが示されました。ヒアデス星団は...恒星の密度が高い星団内でブラックホールの存在を間接的に観測！地球に最も近いブラックホールはヒアデス星団に存在しているかも…
海王星の暗い斑点と明るい雲のような構造を地上の望遠鏡で初めて撮影に成功！ コストや時間をかけない観測手法とは？
太陽系で最も遠くを公転する惑星“海王星”の表面には、周囲と比べてより深い青色をした“暗斑（DarkSpot）”が現れることが知られています。でも、暗斑が何なのかは、これまでほとんど分かっていませんでした。今回の研究では、ヨーロッパ南天天文台（ESO）が南米チリのパラナル天文台（標高2635メートル）に建設した超大型望遠鏡“VLT”（※1）に搭載された3次元分光装置“MUSE”を用いて、海王星の暗斑の詳細な観測を実施。※1．超大型望遠鏡“VLT（VeryLargeTelescope）”は、口径8.2メートルの4基の光赤外線望遠鏡の総称。それぞれ1基ずつ独立に観測でき、ガンマ線バーストをはじめ様々な観測を行っている。4基の望遠鏡を光ファイバーで結合して光干渉計としても活用されている。日本の“すばる望遠鏡”と共...海王星の暗い斑点と明るい雲のような構造を地上の望遠鏡で初めて撮影に成功！コストや時間をかけない観測手法とは？
天の川銀河の中心周りで高速で移動している分子雲を確認！ 気になるのは巨大ブラックホールに運ばれていくメカニズム
ほとんどの銀河の中心には、太陽の100万倍から100億倍の質量を持つ巨大ブラックホールが存在すると考えられています。私たちの天の川銀河の中心にも、太陽の400万倍の質量を持つ巨大ブラックホール“いて座A*（エースター）”が存在しています。今回の研究では、この巨大ブラックホールから少し離れたところにある巨大分子雲の3次元位置と速度を、国立天文台の電波望遠鏡ネットワーク“VERA”によって精密に測定することに成功しています。天の川銀河の円盤から巨大ブラックホールへと、物質がどのようにして運ばれるのか？このことを理解する上で、今回の研究は重要な情報を与える結果になるようです。この研究は、国立天文台水沢VLBI観測所の坂井大裕特任助教を中心とする研究チームが進めています。図1．天の川銀河中心ブラックホールを取り囲...天の川銀河の中心周りで高速で移動している分子雲を確認！気になるのは巨大ブラックホールに運ばれていくメカニズム
太陽系は今より1万光年も銀河中心に近い場所で誕生していた!? なぜ現在地に大移動できたかは今後の研究に期待
今回の研究では、独自の理論モデルを用いて、天の川銀河における主要な元素の循環過程を調査。その結果、太陽系は約46億年前に現在の位置よりも1万光年ほど銀河中心に近い領域で誕生し、長い年月をかけて現在の位置まで移動しながら進化してきたことが示唆されました。さらに、この研究では天の川銀河全体における惑星材料物質の分布の予測にも成功。これにより、天の川銀河の内側では大型の惑星が形成されやすく、一方外側では水を豊富に含む小さな岩石惑星が多数できる可能性が示唆されたそうです。この研究成果は、鹿児島大学天の川銀河研究センターの馬場淳一特任準教授、神戸大学大学院理学研究科の斎藤貴之準教授、国立天文台科学研究部の辻本拓司助教たちの共同研究チームによるもの。11月14日に鹿児島大学、神戸大学、国立天文台の3者が共同で発表し、...太陽系は今より1万光年も銀河中心に近い場所で誕生していた!?なぜ現在地に大移動できたかは今後の研究に期待
月が形成されたのは、これまでの推定より約4000万年も古い年代だった。アポロ17号で採取された月の石を分析して分かったこと
地球唯一の衛星“月”は、いつ形成されたのでしょうか？この疑問の答えは、太陽系の中で起きた大衝突の答えにも迫ることになります。今回の研究では、アポロ計画で採取された月の石に含まれている鉱物“ジルコン”を分析。これにより、月の表面が固まった時期は遅くても44億6000万年前であると算出しています。この数値は、これまでの研究よりさらに4000万年古く、太陽系の形成から1億1000万年後の時代になるそうです。この研究は、フィールド自然史博物館のJennikaGreerさんたちの研究チームが進めています。月が形成される原因となった巨大衝突夜空でもひときわ目立つ巨大な天体“月”は、地球唯一の衛星です。太陽系全体を見渡しても月は5番目に大きな衛星で、周回している惑星との直径比・質量比は太陽系で最大になります。月と同程度...月が形成されたのは、これまでの推定より約4000万年も古い年代だった。アポロ17号で採取された月の石を分析して分かったこと
“SPHEREx”ミッションの目標は宇宙誕生に関する疑問と地球に到達した水の経路の解明！ 宇宙望遠鏡は2025年4月に打ち上げ
NASAの公式サイトに宇宙望遠鏡ミッション“SPHEREx（Spectro-PhotometerfortheHistoryoftheUniverse,EpochofReionization,andIcesExplorer）”の情報がアップされました。近赤外線宇宙望遠鏡“SPHEREx”のイメージ図。主鏡の周りについているコーンは、望遠鏡を赤外線から遮断するために取り付けられている。（Credit:NASA/JPL-Caltech）“SPHEREx”のミッションは、赤外線の波長で全天をマッピングし、1年に2枚の地図を作成すること。小さな望遠鏡ですが、視野が非常に広いので、膨大な量の光を集めることができるんですねー“天の川銀河の1億個の恒星”や“4億5000万の銀河”の画像を、そのスペクトルデータとともに記録...“SPHEREx”ミッションの目標は宇宙誕生に関する疑問と地球に到達した水の経路の解明！宇宙望遠鏡は2025年4月に打ち上げ
ほとんどの銀河の中心にある、超巨大ブラックホール周辺の物理構造を解明！ X線天文衛星の15年間にわたる観測データを使用
ほとんどの銀河の中心には、太陽の100万倍から100億倍の質量を持つ超巨大ブラックホールが存在すると考えられています。私たちの天の川銀河の中心にも、太陽の400万倍の質量を持つ巨大ブラックホール“いて座A*（エースター）”が存在していて、これら超巨大ブラックホールの構造を解明することは、現代天文学の最重要課題の1つになっています。超巨大ブラックホールへ落下する物質は角運動を持つため、降着円盤と呼ばれるへんぺいな円盤をブラックホールの周囲に作ります。降着円盤内ではガスの摩擦熱によって落下するガスは電離してプラズマ状態へ。この電離したガスは回転することで強力な磁場が作られ、荷電粒子のジェットが噴射し降着円盤の半径に応じて、可視光線、紫外線、X線と幅広い電磁波が観測されます。これは活動銀河核と呼ばれる天体現象で...ほとんどの銀河の中心にある、超巨大ブラックホール周辺の物理構造を解明！X線天文衛星の15年間にわたる観測データを使用
火星大気の散逸に影響しているかも？ 太陽コロナ質量放出が大気に与える影響を米中の火星探査機が観測
今回の研究では、アメリカと中国の火星探査機により、太陽コロナ質量放出（CME）が火星大気に与える影響を観測しています。太古の火星には厚い大気があり、気候は温暖で、その表面には大量の液体の水が存在した時期があったと考えられています。この研究で分かってきたのは、太陽コロナ質量放出による影響により大気が散逸した可能性があること。火星を温暖で住みやすい惑星から、今日のような乾燥した過酷な世界に変える役割を果たしたようです。この研究成果は2023年8月8日付で“TheAstrophysicalJournal”に掲載されています。図1．NASAの火星探査機“MAVEN”によってとらえられた火星北半球の紫外線が増。（Credit:NASA/LASP/CUBoulder）太陽コロナ中のプラズマが大量に放出される突発的な現...火星大気の散逸に影響しているかも？太陽コロナ質量放出が大気に与える影響を米中の火星探査機が観測
地質活動が不活発な火星で大規模な地震が発生している？ 火星最大の地震“S1222a”は隕石の衝突で発生したものではないことを確認
火星は地質学的に不活発な惑星ですが、ときどき地震が観測されています。その起源については、少なくとも8回は隕石の衝突による衝撃であることが判明しています。今回の研究では、マグニチュード4.7を記録した観測史上最大の地震“S1222a”について、火星を周回している全ての探査機の撮影データを調査し、隕石衝突の痕跡があるかどうかを確認。でも、それらの画像からは隕石衝突の痕跡が見つからなかったんですねーこのことから、“S1222a”は火星の地殻で発生した地震活動の可能性が高いことが判明。地質学的に不活発な火星において、これほど大規模な地震が発生したことは興味深い発見になります。この研究は、オックスフォード大学ののBenjaminFernandoさんたちの研究チームが進めています。火星で観測された史上最大の地震“S1...地質活動が不活発な火星で大規模な地震が発生している？火星最大の地震“S1222a”は隕石の衝突で発生したものではないことを確認
落ち込むガス流のほとんどがブラックホールの成長に寄与していない!? でも噴出したガスの大半は脱出できず舞い戻っているようです
今回の研究では、アルマ望遠鏡を用いて、近傍宇宙に位置するコンパス座銀河を約1光年という非常に高い解像度で観測。その結果、超巨大ブラックホール周辺わずか数光年の空間スケールでのガス流とその構造を、プラズマ・原子・分子のすべての相において定量的に測定することに世界で初めて成功しています。さらに、超巨大ブラックホールへ向かう降着流を明確にとらえ、降着流が“重力不安定”と呼ばれる物理機構により生じていることをも明らかにしています。一方で、降着流の大半はブラックホールの成長には使われず、原子ガスか分子ガスとして一度ブラックホール付近から噴き出た後に、ガス円盤に舞い戻って再びブラックホールへの降着流となる、あたかも噴水のようなガスの循環が起きていることも分かりました。これらは、超巨大ブラックホールの成長メカニズムの包...落ち込むガス流のほとんどがブラックホールの成長に寄与していない!?でも噴出したガスの大半は脱出できず舞い戻っているようです
宇宙論パラメーターの謎を解決!? ダークマターだけでなくバリオンやニュートリノも考慮した大規模な構造形成シミュレーションを実施
宇宙初期の急加速膨張“インフレーション”の際に生じた密度ゆらぎがもとになり、ダークマターの密度の空間的なゆらぎが重力によって成長していきます。そのダークマターの重力に引き寄せられた水素やヘリウムが集まり、星や銀河が作られ、網の目状に広がる宇宙の大規模構造を形成してきたと考えられています。宇宙の大規模構造では、銀河がほとんど存在しない領域“ボイド”や、逆に銀河が多く集まる“フィラメント構造”など、銀河が偏って存在しています。宇宙は正体不明の“ダークマター（26.8％）”と“ダークエネルギー（68.3％）”で満たされていて、身近な物質である“バリオン（陽子や中性子などの粒子で構成された普通の物質）”は、宇宙の中にわずか4.9％しか存在しないことが分かってきています。その“バリオン”も、星や銀河、星間ガスなどと...宇宙論パラメーターの謎を解決!?ダークマターだけでなくバリオンやニュートリノも考慮した大規模な構造形成シミュレーションを実施
アメリカ宇宙軍の謎に包まれたスペースプレーン“X-37B”が2023年12月に打ち上げへ！ 今回もミッションの詳細は明らかにされず
アメリカ宇宙軍は2023年11月8日、同軍とアメリカ空軍迅速能力開発室（RapidCapabilitesOffice;RCO）が運用する無人軌道試験機“X-37B”による7回目のミッション“OTV-7”を実施すると発表しました。図1．“OTV-6”ミッションを終えてケネディ宇宙センター打ち上げ着陸施設（LLF）に着陸した米宇宙軍の無人軌道試験機“X-37B”。（Credit:Boeing/U.S.SpaceForce）アメリカ宇宙軍の発表によると、X-37BはスペースX社のファルコン・ヘビーロケットに搭載され、フロリダ州のケネディ宇宙センターから2023年12月7日に打ち上げられる予定です。これまで“X-37B”の打ち上げに使われたのは、アトラスVロケットとファルコン9ロケット。今回、初めてファルコン・ヘ...アメリカ宇宙軍の謎に包まれたスペースプレーン“X-37B”が2023年12月に打ち上げへ！今回もミッションの詳細は明らかにされず
NASAの木星探査機“ジュノー”の観測データから衛星ガニメデの表面に塩と有機物を検出！ 内部の海から表面に到達した海水の名残りかも
イタリア国立天体物理学研究所（INAF）のFedericoTosiさんを筆頭とする研究チームは、NASAの木星探査機“ジュノー”による2021年の観測データを分析した結果、木星の衛星ガニメデの表面に塩と有機物を検出したたとする研究成果を発表しました。今回の研究成果をまとめた論文はNatureAstronomyに掲載されています。図1．木星の衛星ガニメデ。NASAの木星探査機“ジュノー（Juno）”の可視光カメラ“JunoCam”で2021年6月に撮影。（Credit:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/KalleheikkiKannisto）太陽系で磁場が発生していることが判明した唯一の衛星木星を周回する4つの大型衛星の一つがガニメデです。ガニメデは直径が5268キロもある太陽系最大の衛...NASAの木星探査機“ジュノー”の観測データから衛星ガニメデの表面に塩と有機物を検出！内部の海から表面に到達した海水の名残りかも
1年周期で地球を周回している衛星のように見える小惑星“カモオアレワ”は、月面から飛び出した破片なのか？
地球の準衛星になっている小惑星“469219Kamooalewa（カモオアレワ）”。この小惑星は、ひょっとすると月から飛び出した破片かもしれないんですねーこの可能性を改めて示した研究成果が、アリゾナ大学の大学院生JoseDanielCastro-Cisnerosさんを筆頭とする研究チームから発表されました。研究チームによると、月の破片がカモオアレワのように数百万年にわたって、地球と似たような軌道を公転する小惑星となる確率は低いものの、ありえないことではないそうです。図1．地球と月の近くを移動する小惑星“469219Kamooalewa（カモオアレワ）”のイメージ図。（Credit:AddyGraham/UniversityofArizona）1年周期で地球を周回している衛星のように見える天体カモオアレワは...1年周期で地球を周回している衛星のように見える小惑星“カモオアレワ”は、月面から飛び出した破片なのか？
これまでに行われた古い隕石の年代測定は再検討が必要!? 理由は初期太陽系全体でアルミニウム26の分布が不均一だったから
初期の太陽系の状態を研究する上で、非常に古い年代が隕石の調査は有効な手段の一つになります。でも、何十億年もの時間を遡って当時の様子を推定しようとすると、様々な問題や障害が立ちはだかることになります。オーストラリア国立大学のEvgeniiKrestianinovさんたちの研究チームは、年代が古い隕石の1つである“チェック砂砂漠002隕石（エルグ・チェック002、ErgChech002、EC002）”（※1）の分析結果を発表。その目的は、初期太陽系での重要な熱源であり、年代測定の手掛かりとなっているアルミニウムの同位体（※2）“アルミニウム26”の指定濃度を他の隕石と比較しながら調査することでした。分析の結果、初期の太陽系におけるアルミニウム26の濃度は、かなり不均一だった可能性が判明。この結果が示しているの...これまでに行われた古い隕石の年代測定は再検討が必要!?理由は初期太陽系全体でアルミニウム26の分布が不均一だったから
最も遠くで発生し、短時間に過去最大のエネルギーを放出した高速電波バースト“FRB 20220610A”を観測！ 多くの謎がある天体現象です
短時間に大量の電波パルスを発する“高速電波バースト”は、その正体やメカニズムなどに多くの謎があり、現在も研究が続いている天体現象です。今回、マッコーリー大学のStuartRyderさんたちの研究チームは、高速電波バースト“FRB20220610A”が発生した銀河を探索した結果、今から80億年前の宇宙で発生したものであることを突き止めました。地球から“FRB20220610A”の発生源までの距離は112億光年で、これは観測史上最も遠い高速電波バースト。また、放出されたエネルギーも過去最高の値で、高速電波バーストのモデルを構築する上で重要な指標になるようです。図1．“FRB20220610A”は地球から約112億光年彼方に位置する合体中の銀河のグループから放出されたと考えられている。（Credit:ESO,M...最も遠くで発生し、短時間に過去最大のエネルギーを放出した高速電波バースト“FRB20220610A”を観測！多くの謎がある天体現象です
超巨大ブラックホールから噴き出すアウトフローが星の形成や銀河の成長を抑制している!? 電波観測から分かった分子ガスの多様性と分布
今回の研究では、アルマ望遠鏡を用いて、くじら座の方向に位置する活動銀河核“NGC1068（M77）”の中心領域に対し、波長3mm帯で星間分子ガスの二次元分布を網羅的に観測する“イメージング・ラインサーベイ”を実施しています。活動銀河核の化学特性を調べ、それがどのような物理状態を反映したものなのかを機械学習を利用して解析。すると、超巨大ブラックホールから双極に噴き出すジェットに起因すると思われる分子ガスのアウトフローを発見したんですねーこのことから分かったのは、ジェットが銀河円盤に衝突したことで衝撃波領域を生じ、周囲の物質が高温に加熱されている現場だということ。この銀河の中心付近では、激しいジェットの作用により星の素となる分子の破壊や組成の変化が起きていて、新たな星の誕生が抑制されている可能性があることが考...超巨大ブラックホールから噴き出すアウトフローが星の形成や銀河の成長を抑制している!?電波観測から分かった分子ガスの多様性と分布
ディンキネシュは二重小惑星だった!? NASAの探査機“Lucy”が初のフライバイ観測を実施、データ送信は最大で1週間かかるそうです
12年間にわたるミッションで合計10個の小惑星を探査するNASAの小惑星探査機“Lucy（ルーシー）”が、小惑星ディンキネシュ（Dinkinesh）のフライバイ観測を実施しました。“Lucy”がディンキネシュに最接近したのは日本時間2023年11月2日1時54分。最接近時に撮影した画像からは、小惑星ディンキネシュが二重小惑星ということが判明しています。さらに、今後10年間の探査で使用される装置やシステムのテストも行われたようです。NASAの小惑星探査機“Lucy”が撮影した小惑星ディンキネシュ。二重小惑星だということが判明した。（Credit:NASA/Goddard/SwRI/JohnsHopkinsAPL/NOAO）装置のテストを兼ねたフライバイ観測“フライバイ”とは、探査機が惑星の近傍を通過するとき...ディンキネシュは二重小惑星だった!?NASAの探査機“Lucy”が初のフライバイ観測を実施、データ送信は最大で1週間かかるそうです
ジャイアント・インパクトは月の温度を数百度上げる程度だった!? 月の半径変化史や火山活動史を数値モデルで再現して分かったこと
これまでの数値シミュレーションでは、実際に過去に起きた月の大きさの変化（半径変化）や、火山活動との整合性が取れていませんでした。今回の研究では、新たに構築した月内部の“2次元円環モデル”で初めて整合性をとることに成功。この成果は、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻広域システム科学系の于賢洋大学院生、小河正基准教授（研究当時）、愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センターの亀山真典教授たちの共同研究チームによるもの。詳細は、惑星科学の全般を扱う学術誌“JournalofGeophysicalResearch:Planets”に掲載されています。過去に起きた月の膨張と火山活動月は誕生してから膨張を続け、約38億年前にピークに達し、その後に収縮したことが明らかにされています（半径変化史）。また、この膨張のピー...ジャイアント・インパクトは月の温度を数百度上げる程度だった!?月の半径変化史や火山活動史を数値モデルで再現して分かったこと
衛星エウロパの地下海に生命にとって重要な元素のひとつ炭素が含まれている？ 太陽系内の観測も得意なジェームズウェッブ宇宙望遠鏡
表面が3キロに及ぶ氷で覆われる木星の第2衛星エウロパでは、潮汐加熱によって内部に広大な海が存在する可能性が指摘されています。衛星の軌道が円形でないとき、惑星から遠いときはほぼ球体の衛星も、接近するにしたがって惑星の重力で引っ張られ極端に言えば卵のような形になります。そして惑星から遠ざかるとまた球体に戻っていく。これを繰り返すことで発生した摩擦熱により衛星内部は熱せられることになります。このような強い重力により、天体そのものが変形させられて熱を持つ現象を潮汐加熱といいます。エウロパには、この潮汐加熱によって作られた地球の海水の2倍という大量の水をたたえた地下海が、氷の外殻の下に広がっているのではないかと考えられて、生命が存在する可能性も指摘されています。今回の研究では、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の近赤外線...衛星エウロパの地下海に生命にとって重要な元素のひとつ炭素が含まれている？太陽系内の観測も得意なジェームズウェッブ宇宙望遠鏡
なぜ、“M87”ジェットの噴出方向は約11年周期で変化するのか？ 原因は巨大ブラックホールの自転が引き起こすジェットの首振り運動
楕円銀河“M87”は、中心に巨大ブラックホールを持つことことで知られています。今回の研究では、このM87の中心から噴出するジェットについて、過去20年以上にわたる観測で得られた多数の画像を分析。すると、ジェットが噴出する方向が約11年周期で変化していることが分かりました。さらに、観測結果を理論シミュレーションと比較してみると、巨大ブラックホールの自転が引き起こすジェットの首振り運動“歳差運動”に起因することが明らかになります。これらの結果が示しているのは、M87の巨大ブラックホールが自転していること。さらに、強力なジェットの発生にブラックホールの自転が深く関与していることを裏付ける成果になります。この研究は、国立天文台の研究者を中心とした多数の研究機関の研究者からなる国際研究チームが進めています。自転する...なぜ、“M87”ジェットの噴出方向は約11年周期で変化するのか？原因は巨大ブラックホールの自転が引き起こすジェットの首振り運動
どうやって極低温の分子雲コアで複雑な有機分子が生成されるのか？ 遷移状態理論に基づく化学反応経路の自動経路探索法で分かったこと
今回の研究では、星間空間で検出される代表的で複雑な有機分子“ジメチルエーテル”と“ギ酸メチル”が生成される過程を、量子化学に基づく反応経路自動探索法を用いて検証。すると、それぞれの分子について極低温（～10K）の分子雲内で反応が進行し得る経路を発見したんですねーこの研究成果は、アストロバイオロジーセンターの小松勇特任研究員、国立天文台の古池健次特任助教たちの共同研究チームによるもの。詳細は、アメリカ化学会が刊行する地球と宇宙の化学に関する全般を扱う学術誌“ACSEarthandSpaceChemistry”に掲載されました。今回の研究で得られた低温の星形成領域で、ジメチルエーテルとギ酸メチルといった複雑な有機分子ができる反応経路のイメージ図。（出所:ABCWebサイト）分子雲コアで検出される複雑な有機分子...どうやって極低温の分子雲コアで複雑な有機分子が生成されるのか？遷移状態理論に基づく化学反応経路の自動経路探索法で分かったこと
ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡とアルマ望遠鏡の最強タッグで最遠方の原始銀河団をとらえることに成功
今回の研究では、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡とアルマ望遠鏡を用いた観測により、最も遠い131.4億光年彼方に位置する原始銀河団を観測。その中でも、特に銀河が密集している大都市圏に相当する“コア領域”をとらえることに成功したんですねーこれにより明らかになったのは、多くの銀河が狭い領域に集まることで、銀河の成長が急速に進んでいることでした。さらに、研究チームはシミュレーションを活用して将来の大都市圏の姿を予測。すると、数千万年以内に大都市圏が1つのより大きな銀河になることが分かりました。この研究成果は、銀河の生まれと育ちに関わる重要な手掛かりになることが期待されています。この研究を進めているのは、日本の橋本拓也助教（筑波大学）とスペインのJavierAlvarez-Márquez研究員（スペイン宇宙生物セン...ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡とアルマ望遠鏡の最強タッグで最遠方の原始銀河団をとらえることに成功
小型スペースシャトル“ドリーム・チェイサー”が初試験打ち上げへ前進！ 機体の組み立てはほぼ完了し数週間の内に試験施設へ
民間宇宙ステーションの開発などを手掛ける航空宇宙企業シエラ・スペース（SierraSpace）社が、スペースシャトルの1/3ほどの大きさの宇宙往還機“ドリーム・チェイサー（DreamChaser）”の初テスト飛行に向けて準備を進めているようです。機体の組み立ては、ほぼ完了に近づいている状態。今後、数週間の内にオハイオ州にあるNASAのニール・アームストロング試験施設へ持ち込まれる段階にきているようです。機体の組み立てがほぼ完了に近づいているシエラ・スペース社の宇宙往還機“ドリーム・チェイサー”。（Credit:テクノエッジ）小型スペースシャトル“ドリーム・チェイサー”シエラ・スペース社が開発を進めている有翼の宇宙往還機が“ドリーム・チェイサー”です。“ドリーム・チェイサー”は、小さいながらも翼を持っていて...小型スペースシャトル“ドリーム・チェイサー”が初試験打ち上げへ前進！機体の組み立てはほぼ完了し数週間の内に試験施設へ
若い星の代表格“セファイド変光星”を観測して分かった！ 天の川銀河の星に含まれる重元素量は中心にいくほど高くなる
今回の研究では、天の川銀河の中心から1～2光年にある、約2～50日周期で明暗の脈動現象を起こす“セファイド変光星”の金属量を計測しています。これにより、銀河円盤の金属量勾配がほぼ一直線で表せることを明らかにしているんですねーこの研究成果は、東京大学大学院理学系研究科の松永典之助教、京都産業大学神山天文台の大坪翔悟研究員たちの共同研究チームによるもの。詳細は、アメリカ天体物理学専門誌“TheAstrophysicalJournal”に掲載されました。この研究成果は9月8日に東京大学と京都産業大学から共同で発表されました。銀河における重元素量の増加宇宙には最初、水素、ヘリウム、リチウムなどの軽い元素しか存在していませんでした。そこから、恒星の核融合や超新星爆発、中性子星合体などのプロセスを経て、それぞれの銀河...若い星の代表格“セファイド変光星”を観測して分かった！天の川銀河の星に含まれる重元素量は中心にいくほど高くなる
太陽系成り立ちの解明に向けてNASAの探査機“Lucy”が最初の探査対象に接近中！ 小惑星ディンキネシュへの最接近は11月2日の未明
12年間にわたるミッションで合計10個の小惑星を探査するNASAの小惑星探査機“Lucy（ルーシー）”が、いよいよ最初の探査対象となる小惑星ディンキネシュ（Dinkinesh）に近づいています。“Lucy”は日本時間2023年11月2日未明にディンキネシュに最接近し、今後10年間の探査で使用される装置やシステムのテストを行う予定です。木星のトロヤ群に属する小惑星を探査するNASAの探査機“Lucy”のイメージ図。（Credit:SouthwestResearchInstitute）木星のトロヤ群に属する小惑星の探査小惑星探査機“Lucy”は、2021年10月16日にユナイテッド・ローンチ・アライアンスの“アトラスV-401”ロケットに搭載され、ケープカナベラル空軍基地から打ち上げられました。その後、幅7メ...太陽系成り立ちの解明に向けてNASAの探査機“Lucy”が最初の探査対象に接近中！小惑星ディンキネシュへの最接近は11月2日の未明
信じられないほど高密度な系外惑星“TOI-1853b”を発見！ 形成シナリオは惑星同士の巨大衝突？ それとも通常の惑星形成？
太陽系外惑星（系外惑星）の大きさは、地球よりもずっと小さいものから木星よりも大きなものまで様々です。でも、系外惑星を質量と公転距離で分類してみると、海王星の数倍程度の質量（地球の数十倍、木星の数分の1）で、なおかつ恒星に極端に近い軌道を公転する惑星はほとんど見つかっていません。この範囲は“ホットネプチューン砂漠（HotNeptuneDesert）”と呼ばれていて、条件に当てはまる惑星が希少な理由は、今でもよく分かっていません。今回、NASAのトランジット惑星探査衛星“TESS”を用いた観測データの分析とフォローアップ研究の成果として、系外惑星“TOI-1853b”の発見を報告されました。そこから判明したのは、“TOI-1853b”の質量と公転軌道がホット・ネプチューン砂漠に位置するだけでなく、平均密度が1...信じられないほど高密度な系外惑星“TOI-1853b”を発見！形成シナリオは惑星同士の巨大衝突？それとも通常の惑星形成？
どのようにして太陽系は現在の姿になったのか？ 公転周期が長い巨大ガス惑星“TOI-4600b”と“TOI-4600c”がヒントを与えてくれるかも
初めて太陽以外の恒星を公転する“太陽系外惑星（系外惑星）”が見つかったのは1992年のこと。それ以来、5400個以上の系外惑星が発見されています。でも、観測手法の限界から、これまでに公転周期が50日を超える惑星は、ほとんど見つかっていませんでした。今回の研究では、NASAのトランジット惑星探査衛星“TESS（TransitingExoplanetSurveySatellite）”の観測データおよびフォローアップ観測のデータから、新たに系外惑星“TOI-4600b”と“TOI-4600c”を発見しています。“TOI-4600c”の公転周期は約483日で、現時点では“TESS”の観測で発見された最も公転周期の長い惑星になります。また、2つの惑星は推定される表面温度をもとに、木星や土星のような低温の巨大ガス惑星...どのようにして太陽系は現在の姿になったのか？公転周期が長い巨大ガス惑星“TOI-4600b”と“TOI-4600c”がヒントを与えてくれるかも
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2日目は移動は無し角島で1日過ごすことにしました～なのでSumikkoさんに連泊ですSumikkoさんのある島戸漁港から角島行きのバス停へ朝ご飯を食べずに歩いて行きます島戸漁港から西に行くと角島大橋に行けるバス停は角島大橋を右手に見ながら少し歩いた先にある（ホテル西長門リゾート入口バス停）朝は静かな漁港も未明頃にはイカ釣り漁船が帰って来て少し騒がしくなる途中で寄り道したのは角島大橋の写真を撮るため撮影スポットは橋手前の脇道に入って坂を登った先（橋を見下ろすアングルで撮れます）この高台から青い海の中に伸びる角島大橋が撮れましたー海士ヶ瀬公園や角島展望台からは橋の左右の根元から撮れますよ海士ヶ瀬公園から撮影した角島大橋（写真右）、脇道の高台から撮影した角島大橋（写真右）初めて角島大橋を見て思ったのが沖縄みたい...角島の絶景を眺めながらチェアリング！JR秋の乗り放題パスで行く山陰本線と呉線の旅2日目
旅の始まりは大阪スカイビルにあるWILLERの高速バスターミナルからここからバスに乗って米子へ寝ている間に到着する手はずです乗るのは10月10日23:50発の大阪→米子・松江・出雲行きのバス曜日や祝祭時で変わりますが4600円でした窮屈な4列シートも4時間ほどだったので我慢できました到着は米子駅の南側ロータリー予定より少し早い朝の4:00でしが始発が出るのは5:18なんですねーとりあえず駅の1階にあるトイレで顔洗って歯磨きして目覚ましに駅近セブンでコーヒーを買おうと思ったら営業は5時から…駅の待合室“やくもラウンジ”の利用は4:35からなので座る所もなしでしたJR米子駅の待合室“やくもラウンジ”の利用は4:35から（写真左下）駅1階のセブンイレブンは5時からの営業出発がもう少し遅い人は朝5時半からやってい...日本一の庭園“足立美術館”へ！JR秋の乗り放題パスで行く山陰本線と呉線の旅1日目
会社のカレンダーに見つけた10月の4連休JR秋の乗り放題パスも使えるし4日もあれば少し遠出しようかなこれがこの旅の動機JR秋の乗り放題パスが使えるのは2024年10月5日～10月20日この期間の中で3日間乗り放題の切符なんですねーお代は7850円です秋の青春18きっぷと呼ばれることもあるけど利用は連続した3日間、複数人での使用は不可購入時には使用開始日を決めなきゃいけませんちょっと制限が多いような気もしますが今回は日程も決まった一人旅なのでこの切符を利用することにしましたいま、一番行きたい所は足立美術館だし車窓から山陰の海を眺めながらローカル線を楽しんで青い空と青い海が広がる角島でチェアリングもしたい帰りは呉によって念願のお好み焼きを食べようっということで、今回の旅の目的は4つ1．足立美術館で日本庭園を見...3泊5日の旅の始まり！JR秋の乗り放題パスで行く山陰本線と呉線の旅
今回の研究では、大質量星が崩壊する際に発生する重力波について、地球上の観測機器で検出できる可能性を検証しています。太陽の15～20倍の質量を持つ高速回転をする恒星は、燃料を使い果たすと崩壊し最終的に“コラプサー”と呼ばれる現象で爆発します。この爆発により中心にはブラックホールが形成され、その周囲には物質（恒星の残骸）による降着円盤が残ります。降着円盤からは冷えた物質が急速にブラックホールへと落ち込んでいくことになり、その過程では強力な重力波が発生します。その重力波が、“LIGO”や“Virgo”といった重力波望遠鏡によって観測できる可能性があるそうです。このような重力の検出により期待されているのが、コラプサーやブラックホールの謎に包まれたメカニズムの解明なんですねーこれまで、重力波は主に恒星質量ブラックホ...大質量星が崩壊する際に発生する重力波も検出可能!?コラプサーやブラックホールの謎に包まれたメカニズムの解明へ
ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の登場により、宇宙の歴史の初期段階において超大質量ブラックホールが存在することが明らかになりました。通常、ブラックホールの形成には、巨大な恒星が燃え尽き、その核が崩壊するまでに数十億年かかります。そのブラックホールも、物質の降着やブラックホール同士の合体、銀河同士の合体によって時間をかけて超大質量ブラックホールに成長していきます。それでは、なぜ初期の宇宙に超大質量ブラックホールが存在しているのでしょうか？ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡による発見は、従来の形成理論では説明がつかないことだったんですねーそこで今回の研究で調べたのは、ダークマターがこの謎を解くカギを握っている可能性でした。ダークマターが水素の冷却を遅らせることで、巨大なガス雲の形成を促進したと考えた訳です。通常、水素は...なぜ、初期宇宙に超大質量ブラックホールが既に存在しているのか？ダークマターの崩壊による水素分子の分解が原因かも
宇宙は、無数の銀河や星々が輝きを放つ広大な空間ですが、目に見える光を超えた“暗黒”が広がっています。この暗闇の深淵を照らし出す微かな光、それが宇宙背景放射（COB）です。宇宙背景放射は、宇宙の歴史を通じて生成されたあらゆる光が積み重なり、拡散して観測されるもの。その起源を解明することは、宇宙の進化と構造を理解する上で極めて重要となります。長年、天文学者たちは宇宙背景放射の強さを正確に測定し、その起源を特定しようと試みてきました。でも、地球や太陽系内では、太陽光や惑星間チリによる散乱光の影響が大きく、宇宙背景放射の観測は困難を極めていました。こうした中、新たな希望の光として登場したのがNASAの探査機“ニューホライズンズ”でした。2006年に打ち上げられた“ニューホライズンズ”は、2015年に冥王星系をフラ...太陽系外縁部を航行する探査機“ニューホライズンズ”が宇宙の深淵を照らし出す微かな光“宇宙背景放射”を直接観測
今回の研究では、超大質量ブラックホールが“いつ”・“どのようにして”、物質を獲得し消費するのかを調べています。用いられたのは、NASAのX線天文衛星“チャンドラ”、ガンマ線バースト観測衛星“ニール・ゲーレルス・スウィフト（旧称スウィフト）”、ヨーロッパ宇宙機関のX線天文衛星“XMMニュートン”のデータでした。研究の対象となったのは、このようなブラックホールの活動が確認されている“AT2018fyk”。“AT2018fyk”は、地球から約8億6000万光年彼方の銀河の中心に位置する超大質量ブラックホールで、質量は太陽の約5000万倍もあります。最新のX線観測データから分かっているのは、“AT2018fyk”が伴星を奪われた恒星を約3.5年ごとに繰り返し部分的に破壊していること。この恒星は楕円軌道を描いて周回...周期的に恒星から物質を剥ぎ取っている？銀河中心の超大質量ブラックホールの食事風景を解明へ
今回の研究では、“TOI-2490b”と名付けられた新しい褐色矮星を発見しています。この褐色矮星の質量は木星の73.6倍ほど、太陽に似た恒星の周りを非常に偏心した軌道を描いて回っています。褐色矮星は巨大ガス惑星と恒星の中間に位置する天体で、その質量は木星の13倍から80倍の間になります。今回の発見のきっかけとなったのは、約872.5光年離れたG型主系列性“TOI-2490”の光度曲線に、トランジット惑星探査衛星“TESS”が検出したトランジットの兆候でした。その後の測光観測と視線速度の測定により、この信号が褐色矮星によるものだと確認されています。この発見は非常に重要なものと言えます。それは、褐色矮星が恒星と惑星の中間の質量（木星の13倍から80倍の間）を持つ天体で、その形成過程は完全には解明されていないか...褐色矮星砂漠における最も離心率の高い褐色矮星を発見！TOI-2490b”は恒星と同様のメカニズムで形成されたのかも
これまで、天文学者たちの頭を悩ませてきたことがあります。それは、銀河内の物質の密度が中心から外縁に向かって一定の割合で減少していること。このことは、銀河によって年齢や形状、大きさ、星の数が様々なことを考えると、不可能に思える現象でした。この謎を解くため、今回の研究では星とダークマターが互いに影響し合い、規則的な質量構造を作り出しているという説を立てています。でも、この説を裏付けるメカニズムは、これまで発見されていませんでした。そこで研究チームは、チリの超大型望遠鏡“VLT”を用いて22個の銀河を詳細に観測。銀河の質量構造におけるダークマターと星の分布の関連性を調査しています。その結果、質量密度の類似性は銀河自体ではなく、天文学者が銀河を測定しモデル化する方法に起因することが分かってきます。銀河全体の質量密...どの銀河も物質の密度は中心から外縁に向かって一定の割合で減少している？ダークマターと星の相互作用に関する新たな知見
今回の研究では、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の観測データを用いて、宇宙の膨張率を示す“ハッブル定数”を新たに測定しています。研究チームは、セファイド変光星、赤色巨星分枝の先端、炭素星という3種類の天体を用いて、10個の近傍銀河までの距離を測定。いずれも、これまでで最も正確とされる宇宙の膨張率の値、メガパーセクあたり秒速70キロメートル（70km/s/Mpc）と算出されました。この値は、宇宙マイクロ波背景放射の観測に基づくハッブル定数の推定値と誤差範囲内で一致。観測方法によってその値が異なるという大きな問題“ハッブルテンション（Hubbletension）”と呼ばれる矛盾は、存在しない可能性を示唆していました。今回の研究結果は、宇宙の進化に関する標準的な宇宙論モデルが正しい可能性を支持するもの。宇宙の年齢や...ハッブルテンションは存在しない!?ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡を用いたハッブル定数の測定から分かったこと
今回の研究では、NASAのジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の観測データを用いて、金属を多く含む小惑星“プシケ”の表面に水酸基分子を発見しています。この発見は、水を多く含む炭素質コンドライトとの衝突によって、“プシケ”に水和鉱物がもたらされた可能性を示唆していました。“プシケ”は、火星と木星の間の軌道を公転する小惑星帯の中で最も大きな天体の一つで、かつては原始惑星であった可能性が科学者により指摘されていました。もし、発見された水和鉱物が“プシケ”内部に由来する場合、この小惑星はこれまで考えられてきたような原始惑星の核の名残りでないことになります。このため、“プシケ”の表面に水が存在することは、この小惑星の形成過程や太陽系の歴史について、これまでのモデルとは異なる複雑な進化の歴史を物語っている可能性があります。こ...見つかった水和鉱物は小惑星内部に由来する？“プシケ”は本当に衝突によって外層を失った原始惑星の金属コアなのか
今回の研究では、赤色矮星のフレアが、これまで考えられていたよりもはるかに強いレベルの遠紫外線放射を伴う恒星フレアを生成する可能性があることを発見しています。この発見が示唆しているのは、これらフレアからの強い紫外線が周辺の惑星の居住可能性に大きな影響を与える可能性があることでした。フレアからの遠紫外線放射は、一般的に想定されているよりも平均で3倍強力で、想定されるエネルギーレベルの最大12倍に達する可能性があることが示されました。この強力な遠紫外線放射の正確な原因は、まだ明らかになっていません。研究チームが考えているのは、フレアの放射線が特定の波長に集中していることが原因となること。このことは、炭素や窒素などの原子の存在を示唆していると考えています。この研究は、ケンブリッジ大学のVeraL.Bergerさん...低温な恒星で発生するフレアほど遠紫外線放射が強くなる!?赤色矮星が惑星に与える影響から生命が居住可能なのかを考えてみる
近年の重力波天文学の急速な進歩は、宇宙に対する私たちの理解に革命をもたらし、特に恒星質量ブラックホール連星の合体から生じる重力波の検出を可能としました。でも、銀河の中心に潜む超大質量ブラックホール連星の検出は、依然として大きな課題となっています。今回の研究では、近傍の小さな（恒星質量）ブラックホールの連星から放出される重力波を分析することで、銀河の中心に位置する大きな（超大質量）ブラックホールの連星を検出する新しい方法を提案しています。銀河の中心に位置する超大質量ブラックホールの起源は、天文学における最大の謎の一つと言えます。それらは、常に大質量であった可能性があり、宇宙がまだ非常に若い時に形成された可能性があります。あるいは、物質の降着や他のブラックホールとの合体により、時間の経過とともに成長した可能性...小さなブラックホールの連星を利用して、これまで検出できなかった巨大なブラックホールの連星を見つける方法
ヒッグス場は宇宙に遍在するエネルギー場で、他の素粒子に質量を与えています。今回の研究では、このヒッグス場に対し原始ブラックホールが真空崩壊を引き起こす要因となったのかを調べています。そこから分かってきたのは、ヒッグス場は不安定な状態にあり、ある日突然、より低いエネルギー状態に遷移する可能性があること。この相転移が起こると、物理法則が劇的に変化し宇宙は崩壊してしまうかもしれません。初期宇宙に存在したと考えられている軽い原始ブラックホールは、その高温のためヒッグス場の相転移を引き起こす可能性があることでした。でも、私たち人類が存在しているということは、このようなブラックホールは存在しなかったか、あるいはヒッグス場が相転移から保護される未知のメカニズムが存在する可能性があるということです。宇宙は、その誕生から今...原始ブラックホールが真空崩壊を引き起こし宇宙は崩壊する!?考えられているほど安定的でないヒッグス場のエネルギー状態
宇宙には太陽の約2倍の質量を都市ほどの大きさに凝縮させた超高密度星“中性子星”が存在しています。その中でも、特に強力な磁場を持ち、パルサーのように高速で回転しながら周期的な電磁パルスを放射している天体を“マグネター（磁石星：magnetar）”と呼びます。マグネターは、その極限的な物理状態から、天文学の分野において近年大きな注目を集めています。マグネターは、その誕生の過程や進化、なぜこれほどまでに強力な磁場を持つに至ったのかなど、多くの謎に包まれた天体です。天文学者たちは、これらの謎を解き明かすために、様々な観測や理論研究を進めています。その重要な手掛かりの一つとなるのが、マグネターの正確な位置や速度、その誕生からの時間スケールです。今回の研究では、超長基線電波干渉計“VLBA”を用いた3年間の観測により...磁石星は白色矮星同士の合体から形成される？驚異的な速さで回転している非常に若いマグネターから分かったこと
中性子星同士の合体は、計り知れないほどのエネルギーが放出され、時空にさざ波をたてる非常に激しい宇宙のイベントと言えます。これらの衝突の結果から生じる残骸は、天体物理学者にとって大きな関心の的であり、その進化と最終的な運命は極限状態における物質の性質を理解する上で重要な意味を持ちます。今回の研究では、ペンシルベニア州立大学のスーパーコンピュータを用いてシミュレーションを実施。これを通じて、中性子星合体の残骸がどのように冷却され、場合によってはブラックホールへと崩壊していくのかを調べています。その結果、合体残骸の中心部は表面よりも温度が高く、対流が発生しない可能性が示唆されました。この発見は、中性子星合体やブラックホール形成に関する謎を解き明かす上で、重要な手掛かりとなるようです。この研究は、ペンシルベニア州...中性子星同士の合体で生まれた残骸には何が起こるのか？重力波、ニュートリノによる冷却や重力崩壊によるブラックホールへの進化
近年の天文学において、星の進化と元素合成に関する私たちの理解に挑戦する、“2MASSJ05241392-0336543”と呼ばれる並外れた星が発見されました。この星は、これまで知られているどの星よりもリチウムの含有量が極めて高く、その起源や進化について多くの謎を秘めています。今回の研究では、“2MASSJ05241392-0336543”の特異な組成、その進化の状態、および考えられるリチウム濃縮のメカニズムについて調査を実施。現在、この星はレッドクランプ星ではなく、レッドジャイアントブランチ上または初期漸近巨星分枝星ブランチ上にある可能性が高いと結論付けています。研究チームは、“2MASSJ05241392-0336543”で観測された極端なリチウムの存在量は、星の内部におけるリチウムの生成、または外部か...なぜ、進化の進んだ赤色巨星なのに異常に高いリチウム存在量を示すのか？星の進化過程における未知のメカニズムの解明へ
2024年のこと、天文学の世界に新たに興奮をもたらす発見が報告されました。それは、天の川銀河の中、地球から約24,100光年彼方の位置に、複数の超巨星を含む新しい星団“バルバ2”が発見されたからです。この星団は、南米チリの天文学者ロドルフォ・バルバさんによって10年前に初めて特定されていたもの。2021年に彼がなくなったため、その研究結果はこれまで発表されていませんでした。これまで、チリによる減光のため見過ごされてきた“バルバ2”は超巨星が豊富な星団。少なくとも7つの超巨星を含んでいるんですねーこの星団の発見は、星々がどのように生まれ、進化していくのか、そして銀河全体の進化における星団の役割について、新たな知見をもたらす可能性を秘めているようです。この研究は、スペインのアストロバイオロジーセンターのヘスー...超巨星を7つも含む星団“バルバ2”を発見！比較的最近に星形成活動が活発な領域で生まれた若い星団のようです
ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡は、宇宙の夜明けに存在する古い銀河の並外れた姿を明らかにし、初期宇宙の理解に革命をもたらしました。これらの銀河の中でも、輝かしい光度と驚くべき大きさを持つ“JADES-GS-z14-0”は、宇宙の進化の初期段階における銀河形成に関する私たちの理解に挑戦しています。今回の研究では、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡による観測から、これまでに特定された最も初期（遠方）の銀河の一つから放出されている光が、星形成からの継続的なバーストによるものであることを発見しています。研究チームは赤方偏移の測定を行うことで、この光が銀河の中心に位置する超大質量ブラックホールによるものではなく、ビッグバンから数百万年後に形成された若い星からの放射であることを確認。これまでのモデルでは、初期宇宙の銀河は小さく...ビッグバンから数百万年後に形成された若い星からの放射を発見！一部の銀河は初期宇宙において非常に急速に成長していた
今回の研究では、位置天文衛星“ガイア”によるミッションから得られた膨大なデータと、最新の機械学習技術の組み合わせにより、個々の星の年齢や金属含有量を、これまで以上に正確に推定。その結果、私たちの太陽系が属する薄い円盤の軌道上に、これまで考えられていたよりも、はるかに多くの古代の星が存在することを明らかにしています。これらの発見が示唆しているのは、天の川銀河の薄い円盤がビッグバンからわずか10億年以内の非常に早い時期に形成が始まったこと。これは、これまで考えられていたよりも約40億年から50億年も早い時期でした。さらに興味深いことに、これらの古代の星は金属含有量に大きなバラつきが見られたこと。太陽の2倍もの金属量を持つ星も見つかっていることから、天の川銀河の進化のごく初期には星々の誕生と進化が急激に進行し、...天の川銀河の薄い円盤に金属含有量に大きなバラつきのある古代の星を発見！ガイアデータが明らかにした銀河進化の新たなタイムライン
私たちの天の川銀河には、何十億年もの間、自らの重力で集団を保ちながら生き延びてきた星団“球状星団”（※1）があります。※1．恒星の集まり。特に、恒星同士の重力で集団を保つ星団を自己重力星団と呼ぶ。今回見つかった5つの星団は自己重力星団だということが分かった。星団のうち数百万個以上の恒星が重力で集合し、概ね球状の形をとったものを球状星団と呼ぶ。数百光年以内に数万個以上の恒星が密集している。球状星団は、宇宙初期に生まれた、いわば化石のような天体だと考えられています。でも、いつどこで形成されたのかは、未だに良く分かっていませんでした。今回の研究では、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（※2）を用いて、宇宙年齢4億6千万年の時代に銀河“SPT0615-JD1”内に、5つの若い星団を発見。（“SPT0615-JD1”の別...133億光年彼方の銀河“SPT0615-JD1”内に5つの若い星団を発見！宇宙再電離時代に高密度で大規模な星団が形成されていた
宇宙の広大無辺な広がりの中で、最も神秘的で抗いがたい魅力を放つ天体の一つに、多くの銀河の中心に存在する超大質量ブラックホールがあります。このブラックホールは、想像を絶するほどの強大な重力を持ち、銀河全体の進化に計り知れない影響を与えていると考えられています。今回の研究では、最新のコンピュータシミュレーション技術を駆使することで、超大質量ブラックホールを取り巻く高温の円盤“降着円盤”がどのようにして形成され、進化していくのかを、これまでにない精度で解明すことに成功しています。このシミュレーションは、天文学者たちが1970年代から持ち続けてきた降着円盤に関する概念を覆し、ブラックホールと銀河の成長と進化に関する新たな発見への道を切り開くものになります。この研究は、カリフォルニア工科大学の天体物理学者チームが進...多くの銀河の中心に存在する超大質量ブラックホールの成長と進化の謎に迫るシミュレーション
2015年のこと、NASAの探査機“ニューホライズンズ”による観測で、冥王星の表面に巨大なハート型の構造が発見されましました。この“ハート”は、その独特な形状、地質学的組成、標高の謎から、科学者たちの関心を集めることに。特に、その西側を占める涙滴型の領域“スプートニク平原”の起源は、大きな謎に包まれていました。今回の研究では、この謎を解明するために、数値シミュレーションを用いた研究を実施。角度と速度が比較的低い衝突が、スプートニク平原のような非対称な地形を形成することを確認したそうです。この研究は、スイスのベルン大学とアリゾナ大学の研究チームが進めています。本研究の成果は、英科学誌“Nature”系の天文学術誌“NatureAstronomy”に掲載されました。図1．冥王星への巨大でゆっくりとした衝突が、...冥王星に地下海は存在しない？巨大衝突がもたらしたハート模様の謎に迫る
木星は夜空で最も明るい天体の一つで、晴れた夜には肉眼でも容易に見つけることができます。地球から見える木星の極地には、明るく鮮やかなオーロラがあります。でも、木星の上層大気からの光は弱いので、地上の望遠鏡を用いた詳細な観測は困難でした。今回の研究では、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡を用いて、木星の象徴的な大赤班の上空を観測。ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の高い赤外線観測能力によって、これまで見ることができなかった木星上層大気の詳細な姿をとらえることに成功し、様々な特徴を発見しています。これにより、かつては特徴が無いと考えられていた大赤班の領域が、複雑な構造や活動の宝庫だと分かりました。研究チームは、悪名高い大赤班の上空にある木星の上層大気を、これまでにない精度で研究することができたそうですよ。この研究は、英国レ...木星の上層大気は意外と複雑だった…謎めいた大気現象をジェームズウェッブ宇宙望遠鏡が観測
今回の研究では、すばる望遠鏡の超広視野主焦点カメラが撮像した最新のデータの中から、私たちの住む天の川銀河に付随する衛星銀河を新たに2個発見しています。研究チームが以前に発見した衛星銀河も合わせると、天の川銀河の周りには、理論予測の倍以上の衛星銀河が存在することが明らかになりました。このことは、銀河の形成史とそれを左右するダークマターの性質に対して、新たな問題を投げかける発見となるようです。この研究は、本間大輔（国立天文台）、千葉柾司（東北大学）、小宮山裕（法政大学）、田中賢幸（国立天文台）、岡本桜子（国立天文台）、田中幹人（法政大学）、石垣美歩（国立天文台）、林航平（仙台高専）、有本信雄（元国立天文台）、RobertH.Lupton（プリンストン大学）、MichaelA.Strauss（プリンストン大学）...天の川銀河を公転する衛星銀河はいくつあるのか？ダークマターの塊の中でどのようにして星ができて銀河に進化するのか
木星の“大赤斑（GreatRedSpot）”は、太陽系の惑星の中で最大かつ最も寿命の長い渦として知られています。でも、その寿命については議論があり、その形成メカニズムは隠されたままでした。今回の研究では、木星の“大赤斑”の起源について、歴史的な観測記録と数値モデリングを用いて詳細な分析を実施。長年、“大赤斑”の前身と考えられてきた“永久斑（PermanentSpot）”との関係、そして大赤斑形成の要因となり得る3つのメカニズムについて検証しています。この研究は、バスク大学のAgustinSánchez-Lavegaさんたちの研究チームが進めています。本研究の成果は“GeophysicalResearchLetters”に“TheOriginofJupiter'sGreatRedSpot”として掲載されまし...現在、木星で観測される“大赤斑”は1665年にカッシーニが発見した“永久斑”とは別物？形成メカニズムをシミュレーションで検証
世界で初めて冥王星のフライバイを行ったNASAの探査機“ニューホライズンズ”は、その後もいくつかの延長ミッションを行っています。その延長ミッションにおいて、“ニューホライズンズ”が今後調査するカイパーベルト天体の候補探しに、すばる望遠鏡の広く深い撮像観測が貢献しているんですねー今回の研究では、すばる望遠鏡の超広視野主焦点カメラ“HSC（HyperSuprime-cam）”によるカイパーベルト天体の探査画像に、独自の解析手法を適用。その結果、カイパーベルトの領域を広げる可能性のある天体を発見しています。“HSC”を用いたミッションチームによるカイパーベルト探しは今も続いていて、今後も北米グループを中心として、次々と論文が出版される予定です。本研究は、それに先駆けて、日本の研究者が中心となり、日本で開発された...カイパーベルトは思っていたより広い？すばる望遠鏡の超広視野主焦点カメラによる探査機“ニューホライズンズ”の調査対象探し
光などの電磁波では観測することができず、重力を介してのみ間接的に存在を知ることができる物質“暗黒物質（ダークマター）”の正体は、今でもよく分かっていません。候補の一つとして、誕生直後の宇宙で生成されたとされる“原始ブラックホール（Primordialbkackhole）”が挙げられていますが、その生成過程もよく分かっていません。そこで、今回の研究では、初期宇宙で原始ブラックホールが生成される過程を調査。すると、その研究の副産物として、理論的には提唱されていたものの生成ルートが判明していない“異色”の存在であった、いわば“色荷ブラックホール”とでも表現できるような存在にたどり着くことになります。色荷ブラックホールは、あまりにも小さすぎるので、現在の宇宙には残っていないと考えられています。それでも、初期宇宙の...4番目のパラメーターを持つ色荷ブラックホールが初期宇宙に存在した!?重力を介して存在を知ることができる暗黒物質の正体かも
中性子星（neutronstar）は、太陽の8倍以上の恒星が、一生の最期に大爆発した後に残される宇宙で最も高密度な天体です。原子から構成される恒星とは異なり、主に中性子からなる天体で、ブラックホールと異なり半径10キロ程度の表面が存在し、そこに地球の約50万倍の質量が詰まっているんですねー一般に強い磁場を持つものが多い天体でもあります。自転に伴う数ミリ秒から数秒程度の特徴的な電磁波パルスを放射する中性子星は、宇宙に存在する強力な電波放射源の一つになります。中性子星の自転周期は短く、通常は数秒未満で、自転周期が1秒未満のものも珍しくありません。今回の研究では、オーストラリア連邦科学産業研究機構（CSIRO）の電波望遠鏡群“ASKAP（AustralianSquareKilometreArrayPathfin...中性子星だとすると理論上観測できないはず53.8分という極めて長い周期で性質が変化する謎の電波源“ASKAP1935+2148”を発見
太陽系の外からやってきた“恒星間天体”としては、“オウムアムア”や“ボリソフ彗星”が公式に認められています。ただ、この2つ以外にも、恒星間天体には複数の候補があるんですねーその一つ“CNEOS2014-01-08”は、地球に落下したことが確認された初めての恒星間天体の可能性があります。今回、この“CNEOS2014-01-08”に由来するとみられる微小な金属球の発見が発表されましたまだ、分析は初期の段階ですが、この発見が本当であれば、人類は史上初めて恒星間天体のサンプルを採取したことになります。ただ、現時点では発見には多くの異論・反論もあるようです。この研究は、ハーバード大学のAviLoebさんが主導する“ガリレオ・プロジェクト”が進めています。恒星などの天体に重力的に束縛されていない恒星以外の天体恒星間...人類が初めて手にした恒星間天体に由来する破片かも？太陽系の外からやってきた恒星などの天体を公転しない天体に迫る
よく、「宇宙はビッグバンで始まった」と言われます。でも、より正確には宇宙が誕生し、非常に高い真空のエネルギーにより宇宙が急激な加速膨張をしていた時期“インフレーション”を経て、その結果としてビッグバンが発生したとされています。インフレーションが起きたのは、宇宙が誕生して1036分の1秒後から1034分の1秒後までの間。その結果、誕生した瞬間は原子よりも遥かに小さかったとされる宇宙は、空間的に数十桁も大きくなっていきます。そして、インフレーション理論では、その際に放出された熱エネルギーがビッグバンの火の玉となった考えられています。この理論は、宇宙の観測を通じて原始宇宙の密度の濃淡“原始密度揺らぎ”を調べる研究によって検証されてきました。でも、具体的に何が急激な加速膨張を引き起こした駆動源だったのか、その全体...何が急激な加速膨張“インフレーション”を引き起こしたのか？重要な情報が刻まれている原始重力波の計算を簡単に行う方法
地球や火星のような岩石と金属で構成された岩石惑星と比べると、木星や土星のように水素やヘリウムが主成分の“巨大ガス惑星”は密度が低い天体になります。これに加えて、木星ほどの質量を持つガス惑星が主星（恒星）のすぐそばを公転することで表面温度が非常に高温になる“ホットジュピター”のような環境では、大気が熱膨張することでさらに密度が低くなってしまいます。今回の研究では、太陽系外惑星観測プロジェクト“スーパーWASP”（※1）の観測データから新たな惑星“WASP-193b”を発見しています。※1．“スーパーWASP”はスペイン領カナリア諸島のロケ・デ・ロス・ムチャーチョス天文台と、南アフリカ共和国の南アフリカ天文台で構成されている。他の観測データも組み合わせて計算して分かったのは、“WASP-193b”の平均密度が...“わたあめ”並みの密度しかない系外惑星“WASP-193b”を発見！巨大ガス惑星“ホットジュピター”はどこまで低密度になれるのか
ほとんどの銀河の中心には、太陽の100万倍から100億倍の質量を持つ“超大質量ブラックホール”（※1）が存在すると考えられています。私たちの天の川銀河の中心にも、太陽の400万倍の質量を持つ超大質量ブラックホール“いて座A*（エースター）”が存在しています。※1．大質量星が超新星爆発を起こした後に誕生する、太陽の数倍～数十倍程度の質量を持つ“恒星質量ブラックホール”は宇宙には多数存在している。一方で、存在は予測されていても、確実な発見例がほとんど無い太陽質量の100倍～10万倍という“中間質量ブラックホール”もある。銀河同士が衝突合体を繰り返すことで自身が進化していく中で、複数の超大質量ブラックホールも連星を形成すると考えられます。理論的には、超大質量ブラックホールの連星が合体するまでのタイムスケールは、...2つの超大質量ブラックホールが合体しようとしている!?複雑に広がったスペクトルを発見
宇宙空間内の放射源天体から届けられる光（電磁波）の中で、地上の天文台では観測が困難な周波数帯の“光”が存在しています。それは、周波数が15MHz以下の低周波数（※1）です。この周波数は、約50～1000キロ上空の“電離層（電離圏）”によって遮られてしまうので、地上の天文台では受信することが困難になることがあるからです。※1．天文学で低周波電波（LowFrequencyRadio）という用語が使われるが、周波数の範囲は明確に定められていない。この低周波数電波を観測するための宇宙望遠鏡が、マサチューセッツ工科大学（MIT）ヘイスタック観測所のMaryKnappさんが率いる研究グループによって提案されています。それは、10万機以上の小型衛星の“集合体”を配備する構想“GO-LoW（GreatObservator...地上が困難なら宇宙へ！低周波電波の観測に対応する宇宙望遠鏡構想“GO-Low”は10万機以上の小型衛星で課題を克服
今回の研究では、すばる望遠鏡とジェミニ北望遠鏡を用いた観測により、合体中の2つの巨大ブラックホール（クエーサー）を発見しています。このクエーサーのペアは、これまでに知られている中で最も遠方に位置するもの。それだけでなく、“宇宙の夜明け”と呼ばれる時代でその存在が初めて確認された合体中の巨大ブラックホールになるようです。この研究は、東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構（KavliIPMU,WPI）の尾上匡房特任研究員とJohnSilverman教授が参加する愛媛大学、国立天文台などの研究者からなる研究チームが進めています。本研究の成果は、2024年4月10日付のアメリカの天体物理学専門誌“TheAstrophysicalJournalLetter”に、“DiscoveryofMergingTwi...129億光年彼方で合体を起こしているクエーサーを発見宇宙の夜明けの時代に銀河や中心ブラックホールはどのように進化したのか？
月の研究によって地球の歴史が明らかになってきたように、火星の衛星の研究は衛星そのものだけでなく火星の歴史の理解にも繋がります。火星にはフォボスとダイモスの2つの衛星があり、それらの形成過程については、これまで天体表面の色や地形を根拠とする“小惑星捕獲説”や公転軌道の特徴を説明する“巨大衝突説”が提唱されてきました。でも、その議論に未だ決着はついていないんですねーJAXAの火星衛星探査計画“MMX（MartianMoonseXploration）”では、様々な科学観測とフォボス表面から採取するサンプルの地上分析を組み合わせることにより、火星衛星の形成過程を解明することを目的としています。そこで、今回の研究では元素組成に注目し。衛星フォボスの形成過程の違いを見分けることを目指しています。異なる形成過程を経験し...火星の衛星フォボスはどうやって形成されたのか？小惑星捕獲説か巨大衝突説かは元素組成の観測から判別できるようです
宇宙に無数に存在する銀河は、いつ誕生したのでしょうか？このことは、よく分かっていないんですねーただ、初期の宇宙に存在する銀河の数や大きさは、宇宙がどのように誕生したのかを探る上での基礎的な情報となります。今回の研究では、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の観測によって、観測史上最も遠い銀河“JADES-GS-z14‐0”と、2番目に遠い銀河“JADES-GS-z14－1”を発見したことを報告しています。特に、“JADES-GS-z14‐0”は、その距離にもかかわらず非常に明るい銀河なので、宇宙における銀河の形成過程を見直す必要があるのかもしれません。この研究は、ピサ高等師範学校のStefanoCarnianiさんを筆頭とする国際研究チームが進めています。本研究の内容は、特定の科学誌に論文が掲載される前のプレプリ...“JADES-GS-z14-0”が観測史上最も遠い銀河の記録を更新！初期の宇宙では恒星の誕生や銀河の進化は想像以上に速かった
今回の研究では、NASAのトランジット惑星探査衛星“TESS”（※1）と地上の望遠鏡の連携観測により、4つの年老いた赤色矮星（星の年齢は10億歳以上）（※2）の周りにミニネプチューン（※3）を発見しています。※1．“TESS”は、地球から見て系外惑星が主星（恒星）の手前を通過（トランジット）するときに見られる、わずかな減光から惑星の存在を探る“トランジット法”という手法により惑星を発見し、その性質を明らかにしていく。繰り返し起きるトランジット現象を観測することで、その周期から系外惑星の公転周期を知ることができる。※2．表面温度がおよそ摂氏3500度以下の恒星を赤色矮星（M型矮星）と呼ぶ。実は宇宙に存在する恒星の8割近くは赤色矮星で、太陽系の近傍にある恒星の多くも赤色矮星。太陽よりも小さく、表面温度も低いこ...なぜミニネプチューンは楕円軌道を公転しているのか？赤色矮星周りの短周期惑星の軌道は潮汐力で円軌道化されるはず
日本時間2024年6月9日未明のこと、アメリカの民間宇宙企業ヴァージン・ギャラクティック社（VirginGalactic）は、宇宙船スペースシップ2の2号機“VSSユニティ（VSSUnity）”による、同社7回目の商業宇宙飛行ミッション“Galactic07”を実施しました。6名のクルーを載せた“VSSユニティ”は、高度80キロ以上の宇宙空間（※1）へ到達した後に、無事地上へ帰還したことが同社から発表されています。※1．国際的には高度100キロ以上が宇宙と定義されているが、米空軍は高度80キロ以上と定義している。図1．“Galactic07”ミッションでロケット・モーターを点火して上昇する“VSSユニティ”。（Credit:VirginGalactic）ヴァージン・ギャラクティック社によると、空中発射母機...ヴァージン・ギャラクティックが宇宙船スペースシップ2による最後の宇宙飛行に成功！2026年からは新型宇宙船デルタ・クラスへ
地球から約16.2光年に位置する恒星“エリダヌス座40番星A”（※1）。この恒星は、2018年に太陽系外惑星“エリダヌス座40番星Ab”の発見が報告されたことで、SF作品“スタートレック”シリーズのファンの間で話題となりました。その理由は、主要なキャラクターを排出した異性種族“バルカン人”の出身惑星“バルカン星”が設定された星系だからでした。※1．異称として“HD26965”、“エリダヌス座オミクロン2星A（ο2EriA）”、“ケイドA（KeidA）などがある。”今回の研究では、“エリダヌス座40番星Ab”の存在について、新しい装置で得られた観測データを元に分析。その結果、惑星の存在を示すとされたシグナルは、実際には恒星活動によって発生したものであることを突き止めています。話題となったバルカン星かもしれな...スタートレックに登場するバルカン星は実在しない？検出した波長は恒星表面が脈動や振動することで生じるドップラー効果だった
