地球に似た惑星を見つけた場合、そこには恐竜並みに大きな生物がいる!? 恐竜がいた頃の地球は見つけ易いようです
現在、地球の酸素濃度は21％です。でも、過去の地球の酸素濃度は様々な値に変化していました。仮に過去の地球と似た環境を持つ太陽系外惑星（系外惑星）を観測した場合、どのような観測データが得られるのでしょうか？特に注目されるのは、“バイオシグネチャー”（※1）に関連した大気分子を見つけられるかどうかです。※1．惑星を外部から観測したときに、生命が存在することの証拠と考えられる指標となるデータを示す。惑星大気中に酸素、オゾン、メタンなどの存在を示す証拠が一般的である。今回の研究では、地球に大型の生物が出現した“顕生代”の期間にほぼ等しい、5億年間の大気組成をシミュレーション。望遠鏡で大気の観測を行った場合の観測データを推定しています。その結果、分かったのは、酸素濃度が大幅に高かった今から3億年前～1億年前までの期...地球に似た惑星を見つけた場合、そこには恐竜並みに大きな生物がいる!?恐竜がいた頃の地球は見つけ易いようです
誕生から約21億年しか経っていない時代の宇宙に棒渦巻銀河を発見！ 銀河には考えられていたより数倍も速い形成過程があるのかも
天の川銀河の中心部は、恒星が棒状に集まった構造をしています。このような構造を持つ銀河は“棒渦巻銀河”と呼ばれています。シミュレーションによると、棒渦巻銀河の形成には数十億年かかると考えらています。ただ、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から、誕生から約21億年しか経っていない時代の宇宙に、棒渦巻銀河“ceers-2112”を発見しているんですねー分析から分かってきたのは、“ceers-2112”が10億年以内に棒渦巻銀河になった可能性があることでした。これは棒渦巻銀河に留まらず、様々な銀河の構造形成過程の理論を書き換える可能性のある発見になるようです。この研究は、スペイン宇宙生物学センター（CAB）のLucaCostantinさんたちの研究チームが進めています。図1．天の川銀河との類...誕生から約21億年しか経っていない時代の宇宙に棒渦巻銀河を発見！銀河には考えられていたより数倍も速い形成過程があるのかも
約22光年先の系外惑星“LTT 1445Ac”は地球サイズで岩石質だった！ ハッブル宇宙望遠鏡による観測で分かったこと
今回の研究では、ハッブル宇宙望遠鏡を用いた観測データを元に、約22光年先に位置する太陽系外惑星“LTT1445Ac”の直径を算出しています。“LTT1455Ac”は、NASAのトランジット惑星探査衛星“TESS（TransitingExoplanetSurveySatellite）”の観測によって発見された系外惑星でした。推定される“LTT1445Ac”の直径は地球の約1.07倍、岩石質の惑星のようです。この研究は、ハーバード・スミソニアン天体物理学センター（CfA）のEmiluPassさんを筆頭とする研究チームが進めています。研究成果をまとめた論文は“TheAstronomicalJournal”に掲載されました。図1．赤色矮星“LTT1445A”の手前を通過する系外惑星“LTT1445Ac”のイメージ...約22光年先の系外惑星“LTT1445Ac”は地球サイズで岩石質だった！ハッブル宇宙望遠鏡による観測で分かったこと
高温のガスでできている太陽の直径はどうやって測るのか？ 正確な直径算出は困難だけど今回は太陽の振動に基づいて算出
太陽の直径はどのくらいあるのでしょうか？太陽の直径は測定することが困難なので、過去に様々な値が提唱されています。今回の研究では、太陽の直径を初めて“pモード”と呼ばれる太陽の振動に基づく計算を行い、太陽の直径を139万1560キロと算出しています。これは、光学的に直接観測された値よりわずかに小さいもの。一方、太陽の振動に基づく、これまでの手法の計算値よりわずかに大きな値でした。この研究は、東京大学の高田将郎さんとケンブリッジ大学のDouglasOwenGoughさんの研究チームが進めています。図1.2018年2月1日に撮影された太陽。太陽の直径は視覚的な太陽の縁と一致する光学的深さ基づいて定義されているが、測定方法によって異なる値が算出されている。（Credit:NASA,GSFC&SolarDynami...高温のガスでできている太陽の直径はどうやって測るのか？正確な直径算出は困難だけど今回は太陽の振動に基づいて算出
恒星のすぐ近くを公転する惑星は大気観測に適している！ 二酸化硫黄とケイ酸塩の存在が示す光化学反応と高温で強い大気循環
恒星からの熱で膨張している系外惑星“WASP-107b”は、大気組成を詳細に観測しやすい太陽系外惑星の1つと言えます。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“WASP-107b”を観測。これまでで最も詳細な大気組成のデータを取得しています。注目すべき発見として、二酸化硫黄と砂粒の雲の検出や、メタンの不検出があり、これらは従来の惑星モデルを書き換えるものになるそうです。この研究は、パリ・シテ大学のAchrèneDyrekさんを筆頭とする国際研究チームが進めています。図1．恒星“WASP-107”からの熱で大気が膨張している系外惑星“WASP-107b”のイメージ図。（Credit:LUCASchoolofArts(Belgium)-KlaasVerpoest(visuals)&JohanVan...恒星のすぐ近くを公転する惑星は大気観測に適している！二酸化硫黄とケイ酸塩の存在が示す光化学反応と高温で強い大気循環
素早く超大質量のブラックホールを作るには？ 初期宇宙で見つかったブラックホールは巨大で濃密なガス雲の重力崩壊から生まれた
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が存在すると考えられています。ただ、超大質量ブラックホールの起源は多くの謎に包まれているんですねー長年の研究から、超大質量ブラックホールは小さなブラックホールが合体を繰り返すことで、形成されたとも考えられています。ただ、その“種”となる小さなブラックホールは、恒星の重力崩壊（※1）によって生じた軽いブラックホールという説と、初期の宇宙にあった巨大なガス雲の重力崩壊で生じた重いブラックホールという、2つの説が対立していました。太陽のおよそ8倍以上の質量を持った恒星が、進化の最終段階で鉄の中心核を作ると、鉄は宇宙で最も安定した元素なので、それ以上は核融合を行えなくなってエネルギーを作り出せなくなり、星は自身の重力を支えき...素早く超大質量のブラックホールを作るには？初期宇宙で見つかったブラックホールは巨大で濃密なガス雲の重力崩壊から生まれた
なぜ超大質量ブラックホールの近くに星が存在しているのか？ この星は100億年以上の長い旅を経て他の銀河からやってきたようです
今回の研究では、天の川銀河の超大質量ブラックホールの近くにある星を、すばる望遠鏡の補償光学と近赤外線装置を用いて観測。すると、この星が100億歳以上の年齢で、天の川銀河の近くにあった矮小銀河で生まれた可能性が高いことが分かりました。このことは、天の川銀河中心の超大質量ブラックホールの近傍（1秒角以内）にある星が銀河の外で生まれた可能性を、初めて観測的に明らかにしたものになります。この研究を進めているのは、宮城教育大学、大同大学、和歌山工業高等専門学校、愛知教育大学、東北大学、早稲田大学、国立天文台などの研究者によるチームです。研究成果は、“日本学士院紀要”の欧文報告“ProceedingsoftheJapanAcademy,Ser.B,PhysicalandBiologicalSciences”オンライン...なぜ超大質量ブラックホールの近くに星が存在しているのか？この星は100億年以上の長い旅を経て他の銀河からやってきたようです
高速電波バーストよりも短い天体現象“超高速電波バースト”を検出！ 電波の放出時間はわずか0.3マイクロ秒だった
短時間に大量の電波パルスを発する“高速電波バースト（FRB;FastRadioBursts）”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。今回の研究では、周期的な電波の放出が唯一観測されている高速電波バースト“FRB20121102A”の観測データを精査。すると、電波の放出時間が0.3～4マイクロ秒と、マイクロ秒単位（1マイクロ秒＝100万分の1秒）のバーストを8回観測していたことが明らかになります。これは、これまでの高速電波バーストの10分の1未満の時間しか持続しない天体現象“超高速電波バースト（Ultra-FastRadioBursts）”の初めての観測事例でした。多くの謎を持つ高速電波バーストのメカニズムを解明するための重要な手掛かりになるようです。この研究は、...高速電波バーストよりも短い天体現象“超高速電波バースト”を検出！電波の放出時間はわずか0.3マイクロ秒だった
ブラックホール“いて座A*”は理論的な限界に近い速度で自転している！ ある速度より速く自転すると存在出来なくなるようです
ブラックホールの自転速度は、ブラックホール周辺の環境に影響する重要なパラメーターだと考えられています。なので、ブラックホールの自転速度を正確に算出することは重要なことになります。今回の研究では、天の川銀河中心部に存在する超大質量ブラックホール“いて座A*（エースター）”のX線および電波での観測データを分析。“いて座A＊”の自転速度を表す回転パラメーターを0.90±0.06と算出しています。この速度は、ブラックホールの理論的な自転速度の上限にほぼ近い値になるようです。もし、この理論的な限界を超えた速度で自転すると、事象の地平面が消えてしまいブラックホールは存在出来なくなるようです。この研究は、ペンシルベニア州立大学のRuthA.Dalyさんたちの研究チームが進めています。図1．天の川銀河の中心部に存在する超...ブラックホール“いて座A*”は理論的な限界に近い速度で自転している！ある速度より速く自転すると存在出来なくなるようです
史上初！ 天王星で赤外線オーロラの観測に成功。高層大気や内部構造の解明への手掛かりになるかも
太陽系の惑星の中では木星、土星に次いで3番目に大きな惑星が“天王星”です。天王星といえば、その自転軸の傾きがほぼ横倒しになっていることが大きな特徴ですが、磁軸の角度や位置に大幅なズレがあることで注目されている惑星でもあります。この奇妙な磁場の解明の手段として、“オーロラ”の観測が行われています。今回の研究では、史上初めて天王星の赤外線オーロラの観測に成功しています。このことは、天王星の高層大気や内部構造を調べる上で重要なデータになるようです。この研究は、レスター大学のEmmaM.Thomasさんたちの研究チームが進めています。図1．今回観測された赤外線オーロラの観測データを、実際の天王星の撮影画像に当てはめたもの。実際にこのように撮影されたわけではない。（Credit:UniversityofLeices...史上初！天王星で赤外線オーロラの観測に成功。高層大気や内部構造の解明への手掛かりになるかも
木星の赤道付近に強いジェット気流を発見！ 濃い霧の中でも雲を見つけるジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の高い赤外線感度の活用
地球のおよそ10倍の直径を持つ巨大ガス惑星の木星では、大気の流れが帯状の雲の流れを作っています。ただ、木星の縞模様や目玉のような大赤班といった、特徴的な模様を作り出す大気については未だに謎が多いんですねーこのような特徴的な模様を作り出す大気を観測することは、木星の謎を解き明かすことにつながると同時に、様々な天体の大気循環を知ることにも役立ったりします。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赤外線領域での木星における大気の循環を観測。その結果、赤道付近でこれまで知られていなかった風速140m/sのジェット気流を新たに発見しています。このことは、木星の大気循環に対するこれまでの理解が、まだ完全でないことを示唆する新しい発見になるそうです。この研究は、バスク大学のRicardoHuesoさんたちの...木星の赤道付近に強いジェット気流を発見！濃い霧の中でも雲を見つけるジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の高い赤外線感度の活用
謎の天体現象“高速電波バースト”はマグネター表面の星震で発生している？ 地震とよく似ている高速電波バーストの発生メカニズム
短時間に大量の電波パルスを発する“高速電波バースト（FRB;FastRadioBursts）”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ます。今回、東京大学が発表したのは、中性子星で発生している可能性のある謎の天体現象“高速電波バースト”の謎を解明したこと。高速電波バーストの統計的性質を調べることで、地球の地震と性質が酷似した“余震”が起きていることを発見しています。この成果は、東京大学大学院理学系研究科の戸谷友則教授たちの研究チームによるもの。詳細は、英国王立天文学会が刊行する天文学術誌“MonthlyNoticesoftheRoyalAstronomicalSociety”に掲載されました。図1．中性子星/マグネターのイメージ図。（Credit:ESO/L.Calçada（出所...謎の天体現象“高速電波バースト”はマグネター表面の星震で発生している？地震とよく似ている高速電波バーストの発生メカニズム
太陽系外縁天体の偏った軌道はダークマターが無くても修正ニュートン力学で説明できる!? 未発見の第9惑星の存在は不要かも
正体不明の“ダークマター”（※）を仮定せずに宇宙の重量の謎を説明できるとされる“修正ニュートン力学”は興味深い仮説ですが、あまり多くの支持を受けていません。※．ダークマターは暗黒物質とも呼ばれ、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。特に、恒星や銀河程度のスケールと比べて距離が短い太陽系程度のスケールにおける修正ニュートン力学の効果は、これまでに説明されたことがありませんでした。今回の研究では、修正ニュートン力学の下で、太陽系外縁天体の公転軌道のシミュレーションを実施し、軌道に偏りが生じたことを明らかにしています。そう、太陽系外縁天体の偏った軌道を未発見の第9惑星“プラネットX”なしで説明できた訳です。このことは、短い距離における修正ニュートン力学の効果...太陽系外縁天体の偏った軌道はダークマターが無くても修正ニュートン力学で説明できる!?未発見の第9惑星の存在は不要かも
本当に火星サイズの天体が原始の地球に衝突して月が形成されたのか？ 地球と月のマントル組成を比較するため“SLIM”が月面着陸へ
JAXAは、2023年9月7日に打ち上げた小型月着陸実証機“SLIM（SmartLanderforInvestigatingMoon）”について、2024年1月から2月の着陸予定としていました。現状、“SLIM”の運用が順調に実施できていることを踏まえ、月面着陸についての予定が発表されたんですねー“SLIM”は、2024年1月20日（土）の午前0：00頃（日本標準時）着陸降下を開始し、午前0：20（日本標準時）頃に月面に着陸。また、上記のタイミングで着陸を実施しない場合、次の着陸機会は2024年2月16日ころになる予定です。着陸に成功すれば日本初の月面着陸となり、世界でもアメリカ、旧ソ連（ロシア）、中国、インドに続く5か国目になります。“SLIM”は精度100メートル以内のピンポイント着陸を目標としていま...本当に火星サイズの天体が原始の地球に衝突して月が形成されたのか？地球と月のマントル組成を比較するため“SLIM”が月面着陸へ
毎年カキのシーズンになると訪れているプリプリのカキが入ったお好み焼きが楽しめる漁師町ぶらぶら散歩して楽しく過ごせたカキの養殖が盛んな漁師町のソウルフード日生は、岡山県の東端に位置する小さな漁師町カキの養殖が盛んで、岡山県産カキの5割以上を占めるカキの産地になっているその岡山県もカキの生産量は全国3位と立派漁港のあちこちにホタテの殻が積んであるその日生で、古くから愛されているソウルフードがカキオコ日生でカキの養殖が始まったのが50数年前のこと当時カキの剥き子さんたちが商品にならないカキを持ってきて、お好み焼きに入れたのが始まりなんだとか大阪と広島といった二大お好み焼き帝国に挟まれた岡山で生まれた絶品グルメ楽しみ方のこだわり瀬戸内の海岸線は冬のツーリングにオススメなコースなんだけどビールが飲めないのでバイクは...カキオコと日生歩き
なぜ、恒星“ASASSN-2lqj”は明るくなってから暗くなったのか？ それは2つの巨大氷惑星による衝突を初めて観測でとらえた事例かも
惑星に別の巨大な天体が衝突するという出来事は、惑星の誕生直後には頻繁に起きていたと考えられています。でも、それを直接観測した事例はこれまでありませんでした。今回の研究では、恒星“ASASSN-2lqj”の明るさの長期的な変化を観測。これにより、“ASASSN-2lqj”の周りで惑星同士の衝突が発生したと報告しています。この報告が正しい場合、地球の数倍～数十倍の重さを持つ2つの惑星が衝突した様子を、初めて観測によってとらえたことになります。この研究は、オランダ・ライデン大学のMatthewKenworthyさんたちの研究チームが進めています。図1．2つの巨大氷惑星が衝突した“ASASSN-2lqj”のイメージ図。（Credit:MarkGarlick）実は太陽系内での惑星同士の巨大衝突は珍しくなかった誕生し...なぜ、恒星“ASASSN-2lqj”は明るくなってから暗くなったのか？それは2つの巨大氷惑星による衝突を初めて観測でとらえた事例かも
星の誕生メカニズムを解明する上で重要な発見！ フィラメントの分裂で星の素になるガスの塊“分子雲コア”を形成している現場
今回の研究では、長野県にある野辺山45m電波望遠鏡およびフランスにあるNOEMA電波干渉計を用いて、オリオン座にある星が生まれている場所（星形成領域）“NGC2024”（図1）に対して、分子からの放射“分子輝線”の詳細観測を行っています。すると、分子輝線のデータの詳細分析から得られる、円柱状の細長い構造“フィラメント”の内部のガスの動きから、明らかになったことがありました。それは、フィラメントが分裂することで、将来的に星を生む素となるガスの塊“コア”を形成していることでした。大部分の星は、このようなフィラメントを介して誕生します。なので、この分析結果は、星の誕生メカニズムを解明する上で、重要な手掛かりになるんですねーまた、観測の副産物として、分子輝線によりフィラメントの太さが異なることも明らかになったよう...星の誕生メカニズムを解明する上で重要な発見！フィラメントの分裂で星の素になるガスの塊“分子雲コア”を形成している現場
長時間輝くガンマ線バーストに関連している？ 光速に近い速度のプラズマの流れが赤道方向から外に飛び出す“相対論的刃”
“ガンマ線バースト”は、宇宙で最も高エネルギーな現象の1つです。でも、代表的な謎の1つに、長時間持続するガンマ線バーストの発生メカニズムがあります。今回の研究では、恒星の崩壊時に赤道方向から激しいプラズマの流れが生じ、その過程で大量のエネルギーが放出されることを、シミュレーションにより突き止めています。この流れは光速に近い速度で運動し、恒星を切り裂くのに十分だと表現できることから、研究チームではこの現象を“相対論的刃（RelativisticBlades）”と呼んでいるようです。この研究は、ニューヨーク大学のMarcusDuPontさんとAndrewMacFadyenさんの研究チームが進めています。宇宙で最も高エネルギーな天文現象の1つ“ガンマ線バースト”の発生メカニズム短時間に高エネルギーのガンマ線を放...長時間輝くガンマ線バーストに関連している？光速に近い速度のプラズマの流れが赤道方向から外に飛び出す“相対論的刃”
宇宙の膨張を考慮すると、同じ質量を持つ2つのブラックホールは互いに同じ距離を保つことで、区別がつかないことがある
ブラックホールは質量・電荷・角運動量（自転）の3つのパラメータだけで表されるので、3つの値が同じブラックホールは区別することができません。これを“ブラックホール無毛定理（脱毛定理）”と呼びます。この定理は、ブラックホールを記述する“アインシュタイン方程式”は、パラメータを固定すると1つの答えしか出さないことを意味する“ブラックホール唯一性定理”にも繋がります。ただし、唯一性定理には例外があることも知られています。今回の研究では、宇宙の膨張を考慮した場合、同じ質量を持つ2つのブラックホールは、お互いに同じ距離を保ったまま静止することがあること、その状態を遠くから見ると1つのブラックホールを見ているようにも見えるので、ブラックホールが1つなのか2つなのか区別がつかないことを示しています。これは質量のパラメータ...宇宙の膨張を考慮すると、同じ質量を持つ2つのブラックホールは互いに同じ距離を保つことで、区別がつかないことがある
惑星の形成はどのようにして始まるのか？ アルマ望遠鏡が見つけた“のっぺり”とした円盤は惑星形成前夜の様子だった
誕生したばかりの恒星（原始星）の周りに広がる、水素を主成分とするガスやチリからなる円盤状の構造。これを原始惑星系円盤と呼び、恒星の形成や円盤の中で誕生する惑星の研究対象となっています。今回の研究では、比較的若い原始星“おうし座DG”周りの原始惑星系円盤を対象に、アルマ望遠鏡による高解像度観測や多波長観測を行い、円盤の構造や惑星の材料となるチリの大きさ、量について詳細に調べています。すると、円盤はのっぺりとっしていて、惑星の痕跡がないことから惑星形成前夜の様子であることが判明します。さらに、チリが外側で大きく成長していたり、内側では通常よりチリの濃度が上昇していることも分かりました。惑星の形成は、どのように始まるのでしょうか？この研究では、その最初の一歩を明らかにしたようです。この研究は、国立天文台の大橋聡...惑星の形成はどのようにして始まるのか？アルマ望遠鏡が見つけた“のっぺり”とした円盤は惑星形成前夜の様子だった
中性子星の強い磁場の下で光子に変換されたアクシオンを探せ！ 暗黒物質の性質の多くの条件を満たす未知の素粒子
宇宙には、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“ダークマター（暗黒物質）”が、普通の物質よりも多く存在することが分かってきています（※1）。※1．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る。暗黒物質の正体は現在でも不明なんですが、未知の素粒子や、それらの素粒子が結合してできた複合粒子が有力な候補の1つとして長年考えられてきました。有力候補として長年挙げられている未知の素粒子“アクシオン（Axion）”は、もし見つかれば暗黒物質の正体を明らかにするだけでなく、現在...中性子星の強い磁場の下で光子に変換されたアクシオンを探せ！暗黒物質の性質の多くの条件を満たす未知の素粒子
なぜ小惑星リュウグウの見え方は宇宙と実験室で違うのか？ “現地観測”と“サンプルリターン後の分析”の組み合わせで得られた成果
JAXAの小惑星探査機“はやぶさ2”は、2020年12月に小惑星リュウグウ（162173Ryugu）のサンプルを地球に持ち帰ってきました。“はやぶさ2”が探査した“リュウグウ”は、NASAの“オシリス・レックス”が探査した小惑星“ベンヌ”と同じ有機物（炭素を含む化合物）や水を多く含む“C型小惑星”と呼ばれる天体に分類されます。このような天体には、太陽系形成時の情報が残されていると考えられ、サンプルの分析から地球や生命の起源に迫る情報が得られると期待されています。今回の研究では、“はやぶさ2”がリュウグウを観測した可視光線に含まれる近赤外線の反射スペクトルと、実験室で測定したリュウグウ粒子の反射スペクトルとを比較。すると、小惑星リュウグウの反射スペクトルが、リュウグウで観測したデータと地球に持ち帰れたサンプ...なぜ小惑星リュウグウの見え方は宇宙と実験室で違うのか？“現地観測”と“サンプルリターン後の分析”の組み合わせで得られた成果
2023年の“ふたご座流星群”は絶好の条件で観察できる！ 1時間当たり70個を超える時間帯も!? 見ごろはいつ？ どこを見ればいい？
1月の“しぶんぎ座流星群”や8月の“ペルセウス座流星群”と並び、活動が安定していて流れ星が多い“ふたご座流星群”がやってきます。2023年の“ふたご座流星群”は、12月15日4時頃に極大（※1）となり、この前後で流星群の活動がとても活発になると予想されています。※1．極大とは、流星群の活動が最も活発になること。ある場所で見える流星の数には、流星群自体の活動の活発さだけでなく、その場所での放射点の高度や月明かりなども影響する。そのため、極大の日時と、それぞれの場所で多くの流星が見える日時とは、必ずしも一致しない。12月13日が新月で月明かりの影響もなく、極大時刻にほど近い12月14日夜から15日明け方にかけては、とても多くの流星が観察できそうですよ。“ふたご座流星群”と放射点（2023年12月15日1時頃の...2023年の“ふたご座流星群”は絶好の条件で観察できる！1時間当たり70個を超える時間帯も!?見ごろはいつ？どこを見ればいい？
なぜ太陽系には灼熱の木星型惑星“ホットジュピター”が存在しないのか？ 時間の経過とともに恒星に飲み込まれて消滅してしまうようです
太陽以外の恒星を公転する惑星として、観測史上初めて発見された惑星のタイプは“ホットジュピタ－”でした。ホットジュピターは、木星ほどの質量を持つガス惑星が、主星の恒星から極めて近い軌道（わずか0.015～0.5au程度：1天文単位auは太陽～地球間の平均距離）を、高速かつ非常に短い周期（わずか数日）で公転する天体。主星のすぐそばを公転し表面温度が非常に高温になるので、灼熱の木星型惑星“ホットジュピター”と呼ばれていて、系外惑星の発見初期に多く見つかっていました。これまでに発見されている太陽系外惑星の多くを占めるホットジュピターですが、太陽はホットジュピターを持たない例外的な恒星の1つといえます。なぜ、太陽系にはホットジュピターが存在しないのでしょうか？今回の研究で突き止めているのは、太陽のような年齢の古い恒...なぜ太陽系には灼熱の木星型惑星“ホットジュピター”が存在しないのか？時間の経過とともに恒星に飲み込まれて消滅してしまうようです
120億光年も彼方の初期宇宙で赤ちゃん銀河同士の合体を発見！ 秘訣は重力レンズ効果とジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の組み合わせ
国際プロジェクト“CAnadianNIRISSUnbiasedClusterSurvey（CANUCS）”では、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（※1）を用いた観測により、初期宇宙において“赤ちゃん銀河”同士が合体、急成長している現場を発見しています。この成果は、京都大学大学院理学研究科の浅田喜久大学院生、アメリカ・セントメアリーズ大学大学院理学研究科のSawickiMarcin教授たちの国際共同研究チームによるもの。京都大学により9月28日に発表されています。詳細は、英国王立天文学会が刊行する天文学術誌“MonthlyNoticesoftheRoyalAstronomicalSocietyLetters”に掲載されました。※1．ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、NASAが中心になって開発した口径6.5メート...120億光年も彼方の初期宇宙で赤ちゃん銀河同士の合体を発見！秘訣は重力レンズ効果とジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の組み合わせ
恒星に対して大きすぎる系外惑星を発見！ 超低温矮星では原始惑星系円盤の質量やサイズが小さいので巨大惑星は形成されないはず
恒星のサイズに対して大きすぎる太陽系外惑星を発見したとする研究が、アメリカのペンシルベニア州立大学などの研究チームにより発表されました。この研究で見つけているのは、太陽の9分の1の質量を持つ低温の超低温矮星“LHS3154”を、3.7日で周回する地球の13倍以上の質量を持つ惑星“LHS3154b”。両者の質量比は、太陽と地球の質量比の100倍以上もありました。惑星は、若い恒星（原始星）を取り巻く原始惑星系円盤の中で形成されると考えられています。惑星形成モデルによると、小さくて温度も低い超低温矮星では原始惑星系円盤の質量およびサイズが小さいので、これほど巨大な惑星が形成されることは予想されていませんでした。“LHS3154”で発見された巨大惑星の場合だと、観測から推定された惑星の重い核は、モデルが予測するよ...恒星に対して大きすぎる系外惑星を発見！超低温矮星では原始惑星系円盤の質量やサイズが小さいので巨大惑星は形成されないはず
月の表面に存在する微量の水、供給源は太陽風以外にもあった！ 地球由来の高エネルギー電子による水生成プロセス
地球の衛星“月”は、大気のない非常に乾燥した天体です。でも、月の表面には微量の“水”（※1）が存在することが分かっていて、その主な起源は“太陽風”にあると考えられています。今回の研究で言う“水”は、通常の水分子（H2O）だけでなく鉱物と結びついた形で存在する水酸基（OH）を含む。ただ、太陽風が遮断される地球磁気圏の尾部を、月が通過しているときに水の蒸発が観測されていないことは、月面の水に関する大きな謎として残されていました。今回の研究では、インド宇宙研究機関（ISRO）が打ち上げた月探査機“チャンドラヤーン1号”の観測データから、太陽風が遮断される地球磁気圏の尾部を通過中でも、月面で水が生成されていることを突き止めています。この観測結果は、月面の水の主要な供給源に、地球由来の高エネルギー電子が加わる可能性...月の表面に存在する微量の水、供給源は太陽風以外にもあった！地球由来の高エネルギー電子による水生成プロセス
発泡スチロール並みに低密度な巨大ガス惑星“TOI-1420b”を発見！ 大きさは木星とほぼ同じなのに質量が木星の約8％しかない理由とは
惑星の大きさと質量から求められる惑星の密度（平均密度）は、惑星に軽い物質が多く含まれるほど低く、中には“土星”のように水よりも低い値となる場合もあります。さらに、太陽以外の恒星を公転する惑星“太陽系外惑星（系外惑星）”の中には、恒星からの熱による膨張で、さらに密度が低くなっているものもあるんですねーそこで気になるのは、惑星の密度はどこまで低くなることが可能なのかということ。今回の研究では、NASAのトランジット惑星探査衛星“TESS”が観測した直径と質量の値をもとに、系外惑星“TOI-1420b”の平均密度を算出。すると、“TOI-1420b”の平均密度が1立方センチ当たり0.082gという、低密度な発泡スチロールとほぼ同じ値だということが分かりました。“TOI-1420b”の年齢が古いことを考慮すると、...発泡スチロール並みに低密度な巨大ガス惑星“TOI-1420b”を発見！大きさは木星とほぼ同じなのに質量が木星の約8％しかない理由とは
2種類の増光現象の間をつなぐミッシングリング？ 太陽に似た恒星から比較的小さな銀河中心ブラックホールが繰り返し物質を剥ぎ取っている現象を発見
今回見つかったのは、巨大ブラックホールを公転する恒星が、約25日ごとに物質を剥ぎ取られて強いX線を放射する現象でした。恒星が1回の接近で奪われる質量は、地球3個分にも相当するそうです。この研究は、イギリス・レスター大学のPhilEvansさんを中心とする研究チームが進めています。約25日ごとに繰り返す明るいX線の放射2022年6月22日のこと、NASAの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）”が、さんかく座の方向約5億2000万光年彼方に位置する銀河“2MASXJ02301709+2836050”の中心近くでX線の突発的な増光を検出しました。このX線源には“SwiftJ023017.0+283603”という名前が付けられ、ただちに追観測が行われています。当初、“Swif...2種類の増光現象の間をつなぐミッシングリング？太陽に似た恒星から比較的小さな銀河中心ブラックホールが繰り返し物質を剥ぎ取っている現象を発見
月の氷は予想より少なめ!? クレーターの永久影が思っていたより若かったので初期にもたらされた水の氷は埋蔵されていないようです
月の南極にあるシャクルトン・クレーターとその周辺。NASAの月探査機“ルナー・リコネサンス・オービター”に搭載されている光学観測装置“LROC”で取得した月面の画像と、韓国航空宇宙研究院（KARI）の月探査機“タヌリ（KPLO）”に搭載されているNASAの観測装置“ShadowCam”で取得したシャクルトン・クレーター内部の画像を組み合わせて作成。（Credit:MosaiccreatedbyLROC(LunarReconnaissanceOrbiter)andShadowCamteamswithimagesprovidedbyNASA/KARI/ASU））画像は、月の南極にあるシャクルトン・クレーター（Shackleton、直径約21キロ）とその周辺の様子。NASAの月探査機“ルナー・リコネサンス・オー...月の氷は予想より少なめ!?クレーターの永久影が思っていたより若かったので初期にもたらされた水の氷は埋蔵されていないようです
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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
