NASAのハッブル、近傍の矮小銀河で酸素の欠乏を発見

NASAのハッブル宇宙望遠鏡を用いた研究チームが、近傍の矮小銀河37個を調べ、星が生み出したはずの酸素の多くが銀河の中に見当たらないことを明らかにした。成果は天体物理学誌に掲載された。シミュレーションではこれらの銀河にもっと多くの酸素が存在すると予測されていたため、その行方が新たな謎として浮かび上がった。

酸素は恒星の内部で作られ、過去には銀河の内部に存在していたはずだ。研究に参加したユタ大学のグレース・テルフォード氏によれば、それを銀河の外へ押し出すには大質量星や超新星爆発のエネルギーが必要になる。今回の研究では、超新星による銀河風が現在のモデルの想定以上に、小質量の銀河から酸素を取り除いている可能性が示された。研究はNASAと全米科学財団が支援するGLOWプロジェクトの一環である。酸素は水素とヘリウムに次いで多く、検出と測定が比較的容易で生成過程の理解も進んでいるため、指標として選ばれた。データにはハッブルの過去の撮像に加え、退役したスピッツァー宇宙望遠鏡や地上の電波望遠鏡のデータが組み合わされた。2014年の先行研究は天の川のような銀河が大量の酸素を失っていることを示していたが、今回の研究はその対象を小質量の銀河にまで広げた。ただし、失われた酸素が銀河を取り巻く希薄なガスの領域に留まっているのか、銀河の周辺からも完全に抜け出しているのかは、まだ分かっていない。

宇宙の元素がどこにどれだけ分布しているかを知ることは、銀河の進化を理解する基礎になる。今回の結果は、銀河が作った元素の多くを手放していること、そしてその行き先という問いが依然として大きく残っていることを示している。研究チームは今後、ローマ宇宙望遠鏡で微光の小さな銀河を広い範囲から探し、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡などで星の履歴を詳しく調べる計画も示している。観測対象が暗く遠い天体へ広がるほど、検出器の感度や長時間にわたる安定した観測を支える機器への要求は高まっていくと考えられる。ハッブルが30年以上運用を続けていることも、長期間にわたって性能を保つ観測機器の価値を物語っている。

日本の製造業にとって、この研究が直接の受注につながるかどうかは、記事からは判断できない。ただし、こうした観測機器は高精度の光学系や検出器、精密な構造体、宇宙環境で安定して動く機構部品によって支えられている。今後も同種の観測装置への需要が続くとすれば、精密加工や材料、組立・検査に強みを持つ国内の部品サプライヤーが、国際的な宇宙機器の供給網の中で役割を担える余地があるかもしれない。ただ、これらのプロジェクトはNASAなど海外の機関が主導しているため、日本企業が関わる場合は、海外の大手メーカーや研究機関を通じた取引が中心になる可能性が高いと考えられる。

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