ユークリッド望遠鏡、銀河を包み込むアインシュタインリングを発見

ユークリッド望遠鏡、銀河を包み込むアインシュタインリングを発見

最近画像を研究した科学者チームによると、14億ドルのユークリッド宇宙望遠鏡は、初期のテスト画像の1つにアインシュタインリングを捉えたという。

このリングは、地球から約5億9000万光年離れた銀河NGC 6505にあります。このリングは、光が宇宙を旅する際に重力場によって偶然に歪むことで形成されます。ユークリッド望遠鏡の高解像度画像により、この遠方(宇宙的には近いとはいえ)のリングが驚くほど鮮明に捉えられ、この望遠鏡の威力を示すものとなりました。研究チームによるリングの記述は、  『Astronomy and Astrophysics』誌に掲載されています。

「強力なレンズはどれも特別なものです。なぜなら、非常に稀少であり、科学的に非常に有用だからです」と、マックス・プランク天体物理学研究所の天体物理学者で、この研究の筆頭著者であるコナー・オリオーダン氏はESAの発表で述べた。「今回のレンズは特に特別です。地球に非常に近く、その配置によって非常に美しく見えるからです。」

空を背景にした指輪。
空を背景にしたリング。画像:ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA、画像処理:J.-C. Cuillandre、T. Li

アインシュタインリングは重力レンズ、つまり重力場によって通過する光が曲げられ、焦点が再集束される時空領域です。光は観測者(例えば宇宙望遠鏡)にとって拡大され、遠くの光源が通常よりもはるかに鮮明に見えます。しかし、重力レンズは通過する光を歪ませることもあり、多くの場合、滑らかな線や弧になります。アインシュタインリングは、光が完全にリング状に歪む稀な重力レンズです。

天文学者たちはこれまでにも数多くのアインシュタインリングを発見してきた。ウェッブ宇宙望遠鏡とノルディック光学望遠鏡は2024年11月にジグザグ模様の最初のリングを明らかにし、2024年4月には別のチームが遠方のクエーサーによって形成されたアインシュタインリング内に暗黒物質の有力な証拠を発見した。

ユークリッドがアインシュタインリングを発見した銀河については、科学者たちは1884年から知っていましたが、リングは発見されることはありませんでした。これは、宇宙における発見がいかに多く、最先端の観測機器によって発見されるのを待っているかを改めて示すものです。

ユークリッド望遠鏡が2023年11月に公開した最初の科学画像は、この宇宙望遠鏡の威力を実証し、深宇宙においてウェッブ望遠鏡に匹敵するものでした。しかし、両者の科学的目標は異なります。ウェッブ望遠鏡は、私たちが検出できる最古の光を含む宇宙のあらゆる段階を研究し、最初の銀河から太陽系の進化に至るまで、あらゆることを理解しようとしています。一方、ユークリッド望遠鏡は、いわゆる暗黒宇宙、つまり科学者がこれまで未確認だった物質や現象、いわゆる暗黒物質や暗黒エネルギーに起因する宇宙の約95%を研究しています。

2024年5月、ユークリッドチームはわずか24時間のユークリッド観測で撮影された追加画像を公開しました。これらの画像は地上望遠鏡で撮影されたものより4倍鮮明で、宇宙から撮影された宇宙画像としては最大級のものが含まれています。

ユークリッドの巨大画像といえば、10月にESAの科学者たちが、ユークリッドが260回以上の独立した観測から撮影した約1400万個の銀河の208ギガピクセルの巨大な画像を公開しました。これは、最終的には史上最大の宇宙の3D地図となる予定です。このモザイク画像は、ユークリッドの広大なサーベイのわずか1%に過ぎません。サーベイには数十億個の銀河が含まれており、その中には古代宇宙からの銀河も数多く含まれています。

同じ発表によると、現在までに1,000個未満の強力なレンズが知られているが、ユークリッドはミッション期間中に約10万個のレンズを発見すると予想されている。このリングが何らかの指標となるならば、ユークリッドには明るい未来が待ち受けており、その恩恵を受けるのは宇宙愛好家たちだろう。

Tagged: