NASAの新しい望遠鏡は2027年に暗黒物質のベールを突き破るだろう

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暗黒物質の謎を解明する取り組みの一環として、2027年5月に打ち上げが予定されているNASAのナンシー・グレース・ローマン望遠鏡プロジェクトは、この捉えどころのない物質に関する重要な洞察を提供することになるだろう。

この望遠鏡の使命は、星団間の空隙、特にアンドロメダ銀河を周回する球状星団間に位置する空隙を探索することであり、これらの星間流に存在する擾乱と空隙をさらに研究することで、現代の天文学者の暗黒物質に関する現在の理解を深めることを目指しています。

NASAのナンシー・グレース・ローマン望遠鏡は、2027年に打ち上げられ、アンドロメダ銀河の周囲の球状星団間の空隙を研究することで、暗黒物質の謎を解明することを目指しています。（画像：NASA、STScI、ベンジャミン・F・ウィリアムズ（ワシントン大学））

技術的には、NASAのナンシー・グレース・ローマン望遠鏡は、観測能力に革命をもたらすと期待される18基の超深宇宙検出器を搭載します。ハッブル宇宙望遠鏡の近赤外線カメラの200倍の深さを観測でき、解像度もわずかに向上するこの新しい望遠鏡は、私たちの隣の銀河であるアンドロメダの、最も精巧で詳細なスナップショットを作成することが期待されています。

このプロジェクトを率いるスタンフォード大学のクリスチャン・アガンゼ氏によると、ナンシー・グレース・ローマン望遠鏡は、他の望遠鏡では完全に捉えられなかったアンドロメダ銀河の巨大なパノラマ画像を撮影できるという。この望遠鏡の解像度の向上により、これまでの天文観測と比べて、球状星団内の個々の星をかつてないほど鮮明に検出できるようになる。

一方、宇宙の約27%を占める暗黒物質は、光と相互作用しないため、直接観測では検出できません。しかし、銀河への影響は回転パターンに反映されており、暗黒物質の存在を示す重要な間接的な指標となっています。「私たちは銀河に対する暗黒物質の影響を観測しています」と、ノースウェスタン大学のチツケ・スターケンバーグ氏は述べています。「ですから、銀河の回転パターンを観測することは、暗黒物質の存在を説明する重要な前兆となる可能性があります。」

一方、宇宙のリボンとも呼ばれる球状星団は、暗黒物質の研究にとって特異な視点を提供します。最近の研究では、暗黒物質の塊がこれらの星団を貫通し、明確な空隙を形成することが示されています。

これまでの観測は天の川銀河に限られていましたが、NASAのナンシー・グレース・ローマン望遠鏡によって研究者は初めてアンドロメダ銀河のような近傍の銀河を探索できるようになり、暗黒物質ハローの特性と質量を研究するための球状星団のデータセットが大幅に拡大されます。