欧州宇宙機関のユークリッド宇宙望遠鏡は現在、これまでに見たことのない画像を一般に公開しています。目標は、時空を歪め、重力レンズ効果を生み出す巨大な銀河を見つけることです。 Zooniverse プラットフォームでホストされる新しい Space Warps プロジェクトでは、誰でも探索に参加できます。
この取り組みでは、人工知能アルゴリズムと、微妙なパターンを認識する人間の能力を組み合わせています。 AIによって事前に選択された約30万枚の画像が分析されます。これらは、ミッションが今年の秋に最初のメジャー情報リリース (DR1) として正式にリリースするデータの一部です。
重力レンズ効果で目に見えない物質が明らかになる
大質量銀河は自然のレンズとして機能します。それらの重力は、より遠くの物体から来る光を曲げます。結果は、アインシュタイン リングとして知られる、細長い円弧、複数の画像、または完全なリングとして表示されます。
これらの現象により、天文学者は銀河や銀河団の「重さを量る」ことができます。この技術は、光を発しない暗黒物質を含む物質の総量を明らかにします。強力なレンズの長期にわたる研究は、宇宙の加速膨張と暗黒エネルギーの役割を理解するのにも役立ちます。
- 画像には、背景の銀河が前方の銀河の周りの円弧またはリングに歪んでいることが示されています
- レンズ内部のダークマターの分布を測定できる効果
- ユークリッド データは、満月の 9,500 倍に相当する領域をカバーしています
- プロジェクトのこの段階では、1万以上の新しい強力なレンズが期待されています
Euclid はすでに素晴らしい結果をもたらしています
2023 年 7 月に打ち上げられた Euclid は、高感度で大規模な空の画像を撮影します。 2025 年 3 月、研究者らは初期データのわずか 0.04% から 500 個の銀河間レンズを特定しました。ほとんどは以前は知られていなかった。
新しいプロジェクトはその取り組みを拡大します。 AIはDR1データから7,200万個の銀河を分析しました。現在、ボランティアが最高得点の応募者を審査しています。量は以前の検索の 30 倍です。
NGC 6505 と呼ばれる近くの銀河が例として機能します。ユークリッドの画像には、その周りに輝くリングが表示されます。より遠くの銀河からの光は、NGC 6505 の重力によって曲げられ、リングを形成します。
スペース ワープへの参加方法
インターネットにアクセスできる人なら誰でも、プロジェクトの Zooniverse Web サイトにアクセスできます。説明書には、中心銀河の周囲の特徴的な歪みなど、何を探すべきかが説明されています。過去の経験は必要ありません。クリックするたびに AI の結果が改良されます。
以前の参加者は、初期テストですでに何百ものレンズのカタログ作成に貢献してきました。新たな取り組みはその数を倍増させることを目指している。処理されたデータは宇宙の進化に関する研究に役立てられます。
Euclid は 1 日あたり約 100 ギガバイトのデータを地球に送信します。この望遠鏡は、宇宙の大規模な構造を理解するために、何十億もの銀河の地図を作成します。強力なレンズは、ミッションでも実行される弱いレンズの測定を補完します。
コラボレーションの科学的利点
AI と人間の分類を組み合わせることで効率が向上します。コンピューターは大量の処理を迅速に処理しますが、曖昧なケースは人間の方がより正確に検出します。前回のプロジェクトでは、このパートナーシップがうまく機能していることがわかりました。
オックスフォード大学出身でスペース ワープス社の共同創設者であるアラジタ ヴェルマ氏は、その可能性を強調しました。より広い領域と改善されたアルゴリズムにより、約 50 年間の観察から知られているレンズ全体の 4 倍以上が明らかになるはずです。
科学者らは、新しいレンズを使って暗黒物質を前例のない詳細にマッピングしたいと考えている。その結果は、宇宙の加速膨張を促進するダークエネルギーに関するモデルも改良するでしょう。
未公開画像を一般公開します
ボランティアは、まだ一般公開されていない画像のカットに早期にアクセスできます。ユークリッドの写真の品質により、遠くの銀河の細部を見ることができます。多くの参加者は、AI が可能性の高いものとしてマークした微妙な歪みを特定したときに驚きを報告しています。
このプロジェクトはオープン サイエンスに重点を置いています。参加者には貢献証明書が贈られます。この分類は、さまざまな国の 2,000 人以上の科学者が集まる Euclid コンソーシアムの研究者の成果を直接反映しています。
ミッションの次のステップ
Euclid は 6 年間にわたって研究を続けています。可視光と近赤外線で空を観測します。このミッションでは、宇宙の歴史を追跡するために、弱いレンズ効果とバリオン音響振動の両方を測定します。強力なレンズは、物質と重力に関する局所的な情報を追加します。
DR1 からのデータは 2026 年にリリースされる予定です。より大きなボリュームにより、レンズ周波数に関する堅牢な統計が可能になります。研究者らは、この発見をコンピューターシミュレーションと比較して、暗黒物質に関する理論を検証することを計画している。
スペース ワープは、市民が最先端の発見にどのように貢献しているかを示すもう 1 つの例です。 Euclid を使用した以前の取り組みで、このアプローチの価値はすでに証明されています。現在、データが大規模になることで、その可能性はさらに広がります。