ユークリッド望遠鏡がこれまでに発見された最古のクエーサーを明らかにし、科学者に挑戦を与える

欧州宇宙機関の取り組みであるユークリッド宇宙望遠鏡は、これまでに知られている最古のクエーサーを特定し、科学者にとって興味深い宇宙の謎がさらに深まりました。これらの天体は宇宙で最も明るいと考えられており、新たな発見により宇宙の起源への理解が深まります。

本質的に、クエーサーは、超大質量ブラックホールによって駆動される若い銀河の中心です。彼らは非常にエネルギー的なプロセスで周囲の物質を大量に消費し、太陽の数兆倍にもなる明るさの光を放射します。

その並外れた明るさと、深宇宙を観察することは過去を覗き込むことに等しいという事実のため、研究者は遠く離れたクエーサーを探しています。その目的は、宇宙の初期段階とまだほとんど理解されていない段階について、より詳細を明らかにすることです。

さまざまな国籍の天文学者からなるチームが今週月曜日、31個のクエーサーを検出したと発表した。そのうちの 2 つは、これまでに観測された中で最も古いもので、ユークリッド望遠鏡を使用して達成された偉業です。この天文台は、地球から約 150 万キロ離れた安定した軌道点で運用されています。

最も遠いクェーサーのペアが発する光は、それらが宇宙が誕生してまだ約 6 億 7,000 万年しか経っていないときに出現したことを示しています。これは、現在の 138 億年の存在のわずか 5% に相当します。

この新たな識別により、新たな記録が樹立されました。これは、2021年に放出された最古のクエーサーに関する研究チームのこれまでの記録を約2000万年上回った。

これまでのクエーサーの探索は主に地上の望遠鏡を使用して行われていました。しかし、雑誌「天文学と天体物理学」に掲載された研究の主著者であるダミン・ヤン氏がAFPのインタビューで強調したように、2023年のユークリッドの到来は「この研究分野に革命をもたらした」と強調した。

わずか 2 年間で、ユークリッド天文台は科学で知られている古代のクエーサーの数を 2 倍にすることに成功しました。この情報は、オランダのライデン大学の博士候補者であるヤン氏によって追加されました。

「Euclidはまさにゲームチェンジャーだ」とヤン氏は声明で述べた。 「以前は、最も明るい古代のクエーサーしか見つけることができませんでした。しかし、ユークリッドを使用すると、空の広い範囲をより効果的にスキャンして、より暗い光を捉えることができます。これは、クエーサーの探索において比類のないツールです。」

原始宇宙を理解する上での課題

最近発見されたクエーサーは、再電離の時代として知られる時代にまで遡ります。この段階は最初の星と銀河の形成の始まりを示し、長い宇宙の暗黒期間が終わりました。

ダーミン・ヤン氏は、「クエーサーをビーコンとして使用して、私たちとこれらの物体との間のガスを調査することができ、この宇宙の旅に沿って宇宙の再電離がどのように起こったかを追跡できるようになります。」と説明しました。

これらのクエーサーは、科学者の関心をますます高めている問題の最新のヒントでもあります。

宇宙の過去へのより深い観察を可能にする望遠鏡の進化により、銀河やその他の天体は、そのような遠い時代に以前に想定されていたよりもはるかに大きいことが証明されました。この現象は、巨大な宇宙構造の急速な成長に関する既存の理論に疑問を投げかけます。

研究論文の共著者であるジョセフ・ヘナウィ氏は、新たに確認されたクエーサーに関する声明の中で、「時間を遡るたびに、謎はさらに複雑になる」とコメントした。

同氏は、「太陽の何十億倍もの質量を持つこれらの怪物は、宇宙が『赤ちゃん』だった頃にすでに何らかの形で存在していた」と付け加えた。ヘナウィ氏は「彼らがどのようにしてこれほど重要かつ急速な成長を達成したのか、私たちはまだ完全には理解していない」と結論づけた。

この疑問に対する答えを見つけるために、科学者たちはさらに古いクエーサーの探索を続けています。

ダーミン・ヤン氏の報告によると、その顕著な長距離能力で知られるジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡も、発表されたクエーサーの観測を実施した。研究者チームは収集したデータの分析をすぐに開始する必要がある。

ヘナウィ氏によると、研究チームの期待は、調査の終わりには「宇宙の最初の10億年からのクエーサーの完全な年表」を構築できることだという。

宇宙探査におけるユークリッド望遠鏡の役割

ユークリッド衛星は、空の 3 分の 1 をマッピングするという重要な使命を帯びて、2023 年に宇宙に送られました。その主な目標は、暗黒物質と暗黒エネルギーの永続的な謎を解決することです。

ちょうど先月、研究者らは、ユークリッド望遠鏡がこれまでに撮影された銀河の密度の高い中心部の最も広範囲で最も詳細な写真を撮影したと発表した。欧州宇宙機関が発表したものによると、この壮観な画像には合計6,000万個もの星が写っているという。

2024 年、ユークリッドは宇宙の驚くべき画像を記録しました。その中でも、アベル 2390 として知られる巨大な銀河団の 1 つが際立っています。この銀河団の具体的な画像は、地球から 27 億光年離れており、50,000 以上の銀河を含んでいます。

2023 年に撮影された別の驚くべき画像は、ペルセウス銀河団の壮観な鳥瞰図を提供しました。この捕捉により、重力で束縛された最低 1,000 個の銀河に加えて、さらに遠くの背景に散在するさらに 100,000 個以上の銀河が明らかになりました。その多くはこれまで観測されたことがありませんでした。

2023 年 7 月 1 日にスペース X ファルコン 9 ロケットに搭載されてケープカナベラルから打ち上げられた、15 億米ドル相当のユークリッド探査機は、地球から約 160 万キロメートルの位置にあります。月の軌道の反対側にあります。

この天文台は、6 年間にわたる旅を通じて、天の川の周囲の全空の画像を記録することを目指しています。その任務には、宇宙の過去 100 億年まで遡る銀河と銀河団の監視が含まれます。