宇宙

SpaceXのスターリンク衛星群は現在、年間35万5000回以上の衝突回避操作を実施しており、メガコンステレーションの平均的な衛星がほぼ毎週、潜在的な衝突を回避していることになる。これらの数値は、SpaceXが連邦通信委員会（FCC）に提出した半年ごとの報告書から得られたもので、軌道環境が限界点に近づいているとの宇宙安全専門家による新たな警告を引き起こしている。 2025年12月から2026年5月までの間に、スターリンク衛星は20万7152回の衝突回避操作を実行し、前期の14万8696回から約6万回増加した。この半年間の合計だけで、2024年全体の操作数を3倍上回っている。 SpaceXの衛星群は2024年の約6000基から2026年6月時点で1万基以上に成長し、それに伴い低軌道の運用中宇宙機の総数も同期間におよそ1万基から約1万6000基に急増している。 各スターリンク衛星は高度480〜550キロメートル（298〜342マイル）の軌道を運用している。その自律衝突回避システムは、接近確率が1000万分の3を超えた場合に作動する。過去1年間で、平均的な衛星は40回以上のこのような操作を実施した。 「私たちは、コンステレーション内の運用衛星が衝突する事態に向かっていると思います」と、英国バーミンガム大学の宇宙持続可能性専門家ヒュー・ルイス氏は述べた。「それは回避しようとする努力が不足しているからではありません。それらすべての操作にもかかわらず起きるのです。」 ルイス氏は残留リスクの数学的側面を指摘した。各回避操作は衝突確率を約100万分の1に低減するが、これは広く無視できる水準と見なされている。しかし、年間に数十万回もの操作が行われることで、この無視できるリスクが艦隊全体で深刻な懸念に蓄積される。 「回避操作によって衝突確率は約100万分の1に減少し、それは非常に小さいため無視できます」とルイス氏は述べた。「問題は、100万回の操作を行い、100万分の1の残留確率がある場合、コンステレーション全体にわたって取り除くことのできない集積リスクが生じることです。」 衝突回避操作の数は、衛星数そのものよりも速く増加している。国際宇宙安全推進協会のトンマーゾ・スゴッバ理事長は、衛星を追加してもリスクは線形的には増加しないと説明した。 「軌道シェルにより多くの衛星を詰め込めば込むほど、交差する可能性のある衛星のペアが増えます」とスゴッバ氏は述べた。「衛星を追加することはリスクを一度に1単位増やすのではなく、可能なペアリングの数を倍増させます。シェル内の衛星を2倍にすると、監視が必要なペアの数は約4倍になります。」 スゴッバ氏はまた、現在の衝突警報システムは現代のメガコンステレーションの密度に十分対応できておらず、不必要な燃料消費と衛星寿命の短縮につながっていると警告した。 「事業者には、本当の脅威と統計上の混乱を区別するツールが不足しています」と同氏は述べた。「衛星は頻繁に幽霊を避けており、その過程で燃料を消費し、運用寿命を縮めています。」 規制の枠組みは追いついていない。スゴッバ氏は、事業者は提案するコンステレーションに必要な操作の数や、衛星がそれらを実行するのに十分な燃料と自動化を搭載しているかどうかを開示する義務がないと指摘した。 「現時点では、企業が打ち上げ前に、この規模と密度のコンステレーションが毎年必要とする衝突回避操作の数と、衛星がそれらすべてを実際に実行するのに十分な燃料と自動化を搭載しているかを説明する明確な要件はありません」と同氏は述べた。 今後の軌道は急峻である。SpaceXはスターリンクを最大10万基に拡張するようFCCに申請している。現在の成長率では、同社は2027年6月までに累計100万回の回避操作を達成する見込みである。2030年までには、コンステレーションだけで年間100万回以上の操作を実行している可能性があり、その時点で操作あたり100万分の1の残留リスクが艦隊全体で重要な集積的懸念となる。 他の事業者も同様の軌道高度に進出している。Amazonのプロジェクト・カイパーと中国のQianfan（千帆）コンステレーションはともに低軌道に展開しており、過密問題を悪化させている。 「安全な方法は、コンステレーションを分離することです」とルイス氏は述べた。「しかし、そうなると軌道収容力と先発者の利益の問題が出てきます。なぜなら、私が特定の高度に自分のコンステレーションを置けば、他の誰もそれを使用できなくなるからです。」 スゴッバ氏は、規制当局に対し、軌道過密をインシデント発生後に反応するのではなく、測定・管理可能な工学的問題として扱うよう求めた。 「規制当局はこれを管理可能で予測可能な工学的作業負荷として扱い、事後のニアミスに関する見出しに反応するのではなく、事前にこれらの数値を求めるべきです」と同氏は述べた。 雅子 訳 By Clark 、 2026-07-15

強重力レンズ重力波が宇宙双極子測定の新たな手法を提供 宇宙はほぼすべての方向で同じように見える。しかし、あくまで「ほぼ」である。宇宙双極子として知られる微かな非対称性は、地球が宇宙マイクロ波背景放射（CMB）に対して毎秒約370kmで宇宙空間を移動していることを示している。しかし長年にわたり、CMBと遠方電波銀河の計数から得られる双極子の測定値は一致せず、標準的な宇宙論像に何か根本的な欠落があるのではないかという疑問を提起している。 2026年7月にarXivプレプリントサーバーに投稿されたAnson Chen氏とJun Zhang氏による新たな研究は、この問題を解決する全く独立した方法を提案している。それは、銀河サーベイと連携した強重力レンズ重力波（GW）を利用するというものだ。この研究は、次世代検出器が10年以内に競合する解釈を区別できる十分な精度で宇宙双極子を測定できると予測している。 宇宙双極子異常 CMB双極子はマイクロ波観測天域における最大の異方性であり、これは太陽系の宇宙空間での運動によって生じるドップラーシフトとして素直に解釈されている。標準宇宙論モデルは、物質分布（例えば電波銀河やクエーサーの数密度）に見られる双極子が、同じ運動学的効果を考慮した後には、方向と大きさの両方でCMB双極子と一致するはずだと予測している。 しかし実際は一致しない。電波銀河カタログからの測定値は、CMBが示唆する値の2～5倍の双極子を一貫して検出している。Secrest、von Hausegger、Rameez、Mohayaee、Sarkar各氏による2025年のReviews of Modern Physics掲載の総説論文は、この不一致を5シグマ以上の有意差と評価し、現代宇宙論の基礎に対する深刻な挑戦であると述べている。 この不一致は、宇宙が大規模に真に等方的ではなく、標準的なΛCDMモデルを支える宇宙原理に反している可能性を示唆する。あるいは、電波データの微妙な系統誤差を指し示しているのかもしれない。宇宙論研究者が必要としているのは、異なる系統誤差源を持つ完全に独立した探査手法である。 重力波の登場 重力波天文学はすでにブラックホールと中性子星の研究に革命をもたらしている。今、研究者たちはそれが宇宙論にも役立つのかどうかを問うている。Mastrogiovanniらによる2022年の先行研究では、連星合体からの通常の重力波検出事象の数密度双極子が将来のアインシュタイン望遠鏡（ET）とCosmic Explorer（CE）で測定可能だが、そのためには数百万のイベント、すなわち10年以上の観測が必要であることが示された。 中国科学院大学に所属するChen氏とZhang氏は、異なるアプローチを取る。通常の重力波イベントを数える代わりに、彼らはより稀ではあるが情報量の多いサブセット（銀河によって強重力レンズを受けた重力波）に注目する。 大質量銀河が地球と合体するブラックホール連星の間に位置すると、その重力が時空を歪め、重力波信号を複数のコピーに分割し、それぞれがわずかに異なる時刻に到達する。これらの多重像イベントは豊富な情報を内包している。波形のみから、レンズ天体と光源の両方までの光度距離を推測できる。これらのシステムを、Vera C. Rubin天文台のLegacy Survey of Space and Timeのような可視光銀河サーベイで特定されたホスト銀河と対応付けることで、レンズと光源の両方の赤方偏移が明らかになる。 この距離と赤方偏移の組み合わせは、宇宙双極子に対して極めて敏感である。双極子は、推定される光度距離、レンズモデルにおける角度直径距離、そして観測されるイベントの天球上の位置に応じた数密度にその痕跡を刻む。これらすべての効果を同時にモデル化することで、重力レンズを受けたGWイベントの統計的サンプルが、ハッブル定数のような標準的な宇宙論パラメータと並んで双極子の大きさと方向を制約できる。 次世代検出器の予測 この研究は、計画中の第3世代重力波観測所（欧州のアインシュタイン望遠鏡と米国のCosmic Explorer）が全球ネットワークとして連携して運用される現実的な観測をシミュレーションした。特異等温球レンズモデルを用い、強重力レンズイベントの約70％が二重像であることを考慮して、Chen氏とZhang氏は数千の模擬データ実現値を実行した。 結果は有望である。最も楽観的なシナリオでは、ET-CEによる10年間の観測で双極子の大きさgはg = (2.45 +1.53 -1.28) × 10^{-3}に制約できる。この精度は、CMBまたはより大きな電波銀河計数値のいずれかと一致する双極子を検出するのに十分である。 著者らは、より精密なレンズモデルの再構築を可能にする三重像および四重像イベントからの制約を二重像イベントのものと組み合わせることで、測定が大幅に向上することを発見した。あまり楽観的でないシナリオでも、この手法は意味のある独立した相互検証を提供する。 著者らは「困難ではあるが、強重力レンズ重力波は宇宙双極子を測定するための新新的な手法を提供し、電磁波的探査とは異なる系統誤差を持つ独立した整合性テストをもたらす」と述べている。 宇宙異方性への新たな窓 重力波の強重力レンズ現象はまだ確定的に観測されていないが、理論的にはETとCEが年間数十件のそのようなイベントを検出すると予測されている。それらを識別する方法は着実に改善している。Liu氏とLiao氏による2025年の研究では、Euclid銀河レンズカタログからの位置事前情報を取り入れることで、レンズ同定の信頼度を一桁向上できることが示された。 Chen氏とZhang氏の研究は、重力レンズを受けた重力波に期待するもう一つの理由を加える。それらはハッブル定数の測定や一般相対性理論の検証のための道具であるだけでなく、宇宙論の最も根強い謎の一つに対する重力による手がかりも提供するのだ。 重力レンズを受けたGWを通じて測定された双極子がCMB値と一致するならば、電波銀河双極子が未知の系統効果によって過大評価されているという主張が強化される。もし代わりにより大きな電波双極子と一致するならば、CMBの解釈そのものに修正が必要であり、おそらく真に異方的な宇宙やCMB双極子のよりエキゾチックな起源を示唆することになる。 いずれにせよ、答えはより多くの銀河を観測する強力な望遠鏡からではなく、衝突するブラックホールの微かな反響（重力によって曲げられ、複数の像に分割され、宇宙の中でのあらゆるものの運動についてのメッセージを運ぶ）からもたらされるかもしれない。 雅子 訳 Reference: Anson Chen and Jun Zhang, “Prospect of Measuring the […]

天文学者たちは、宇宙で最も古い星々に迫っている。種族III（Pop III）星として知られるこれらの巨大星は、原始のスープであった初期宇宙と、今日見られる複雑で金属に富んだ宇宙との間の、宇宙論におけるミッシングリンクである。テキサス大学オースティンのアレッサンドラ・ヴェンディッティが主導する新しいレビュー論文は、これらの巨大で明るく短命な恒星の祖先を最終的に確定的に検出するのに役立つ可能性のある、最近の進歩と調査技術を強調している。 種族III星とは何か 種族III星は、ビッグバンの後に形成された最初の世代の星である。それらの特徴は、「金属」（天文学用語では、ヘリウムより重い元素）が完全に存在しないことである。より重い元素は、星の内部で録とられ、超新星によって扩散されるまで存在しなかった。 これらの初期の星は巨大だった。モデルによると、太陽の質量の100倍から1,000倍の範囲であった。それらは猛烈に明るく燃えたが、寿命は短く、激しいコア崩壊または対不安定型超新星で死に、宇宙に最初の重い元素をまいた。 発見の課題 Pop III星の発見が非常に困難である理由はいくつかある。それらは非常に高い赤方移行で形成され、観測可能な範囲の限界にある。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によって観測された最も遠い銀河でさえ、金属で「汚染」されているように見え、すでに後の世代の種族II星を含んでいることを意味する。これまでに、汚染のない金属フリーの銀河は確認されていない。 ハイブリッド探索戦略 ヴェンディッティと彼女の同料は、ハイブリッドアプローチを提案している。完全に汚染のない銀河を探す代わりに、天文学者たちはすでに種族II星を含む銀河の内部でPop III星を探している。宇宙論的シミュレーションによると、初期宇宙での金属濃縮は非効率的であり、汚染された銀河の内部でもPop III星が形成されうる、汚染されていないガスの領域が残されていた。 主要な検出方法は、ヘリウムII（He II）輝線を含む。Pop III星は、その強い電離放射線が周囲のガス雲に当たると、強いHe II放射を生成する。活動銀河核やX線連星などの他の現象もこれらの輝線を模倣できるが、有望な候補が出現しつつある。 「ヘベ」候補 注目すべき候補の1つは、「ヘベ」というニックネームの天体で、高赤方移行銀河GN-z11から約3キロパーセクの位置にある。その輝線は、天文学者が汚染されていない塵とガスのハローで形成される大規模なPop III星団から期待するものと完全に一致している。 重力レンズ：ゲームチェンジャー レビュー論文は、重力レンズをおそらく最も有望な将来の技術として強調している。前景の銀河団は、背景の天体を最大10,000倍に拡大できる。銀河団がPop III星群を抱える銀河のレンズとして機能する場合、JWSTは個々のPop III星自体を直接分解する可能性がある。 研究者らは「十分に幸運に恵まれれば、JWSTは個々のPop III星を直接分解できるかもしれない」と述べている。 到来する黄金時代 この論文は、Open Journal of Astrophysicsに投稿され、2026年1月のCSI:Sestoワークショップで発表され、現在展開されている観測戦略の全範囲をレビューしている。これらには、近場宇宙論研究、極度に金属の少ない星形成複合体の直接探索、Pop III超新星の時間領域サーベイ、化学存在量パターンを追跡する恒星考古学、クエーサーを用いた吸収線研究が含まれる。 新しい電波望遠鏡が併用しつつある。より多くのサーベイデータが収集されている。既知の重力レンズがマッピングされている。JWST分光法、時間領域天文学、レンズサーベイ、恒星考古学、そして常に改良されるシミュレーションの組み合わせは、Pop III星が隠れることのできる許容パラメータ空間を体系的に狭めている。 ヴェンディッティのチームが述べるように、目標は「宇宙のどこにも彼らが未検出のまま残る場所をなくす」ことである。数十年の探索を経て、最初の世代の星々がついに姿を現す準備が整ったかもしれない。 雅子 訳

天文学者たちは、天の川銀河全体に散らばる15万個以上の古い星々の年齢を測定し、最も古い星の年齢が標準宇宙論モデルの予測と正確に一致することを発見した。この結果は、ハッブル緊張（現在測定される宇宙の膨張速度と、初期宇宙に基づく予測膨張速度との長年にわたる不一致）の主要な説明の1つを静かに弱めるものである。 ポーツマス大学のIndranil Banikが率い、王立天文学会月報に受理されたこの研究では、中国のLAMOST望遠鏡による高解像度分光法と欧州宇宙機関のGaia衛星による精密距離測定を用いて、24万7103個の天の川銀河の星々の年齢を前例のない精度で決定した。信頼できない測定を除去する厳格な品質フィルターを適用した後、チームは年齢が信頼できる15万5600個の星の最終サンプルに絞り込んだ。 「これは、この種の分析に使用された中で断然最大かつ最も慎重に検証された古い星のサンプルです」とBanikは述べた。 チームは、通常の寿命の終わりに近づいている星々に焦点を当てた。この段階では星が急速に変化しているため、進化状態を特定しやすく、年齢推定が最も信頼できる。候補となる古い星には、金属含有量が少なくアルファ元素に富むこと（いずれも初期宇宙での形成を示す兆候）を条件とし、分光データから導き出された年齢をGaiaデータのみから計算された独立した年齢と相互検証した。 結果：サンプル中最も古い星の年齢は137.3億年で、誤差は両方向に約2億年である。この数値は、ビッグバン後に最初の長寿命星が形成されるまでに要した約2億年を考慮すると、宇宙自体の年齢が約138億年であることを示唆する。この値は、プランク衛星が宇宙マイクロ波背景放射から独立に導出した年齢とほぼ完全に一致する。 この一致が重要なのは、近傍の天体からの膨張速度測定とCMBからの測定の間の約5シグマの不一致であるハッブル緊張が、宇宙論者に標準モデルの広範な修正案を提案させる原動力となってきたためである。これらの提案の主要なクラスは、「初期暗黒エネルギー」または再結合前に宇宙の最初の数十万年間に作用した他の新しい物理学を導入し、宇宙の進化を変える。このようなモデルは初期宇宙の膨張速度を局所測定と一致させることができるが、代償として宇宙を若くする。 「どのくらい若くするのか？」とBanikは述べた。「約129億年、誤差約2億年です。」 ここで古い星々が重要な役割を果たす。宇宙がわずか129億年しかない場合、137.3億年と測定された星は宇宙そのものよりも古くなり、不可能である。したがって、恒星の年齢は、再結合前の物理のみに依存するハッブル緊張の解決策をすべて排除する。 研究者たちは、品質基準（真に古い星と見なす金属量の上限の変更を含む）を変動させて結果の頑健性を検証した。最も積極的な調整下でも、最も古い星は133億年を下回らず、初期宇宙ハッブル緊張モデルに必要な129億年を依然として十分に上回っていた。上限側では、基準を緩めると最も古い星の年齢は140億年まで上昇した。 「差は約8億年です」とBanikは述べた。「その規模の恒星モデリングの不確実性を正当化することは非常に困難です。特に、進化が比較的単純なサンプル中の最も金属含有量の少ない星々についてはなおさらです。」 この結果はハッブル緊張自体を解決するものではない。超新星とケフェイド変光星からの局所測定は、CMBに基づく膨張速度と依然として一致しておらず、その差は測定が向上するにつれて拡大する一方である。この研究が行ったのは、可能な説明のリストを縮小し、初期宇宙修正のファミリー全体を排除し、代わりに局所距離測定の系統誤差か、再結合後の膨張速度を変える後期宇宙物理学のいずれかを指し示すことである。 「初期宇宙の解決策は理論家の間で人気のある方向性でした」とBanikは述べた。「この結果は、答えが新しい物理学にあるとすれば、それはおそらく宇宙史の後期、最初の数十万年間ではなく、より後に作用する物理学であることを示唆しています。」 別途、この結果はS8緊張（宇宙がどの程度塊状であるべきかというCMBベースの予測と、銀河サーベイで観測されるより弱い塊状化との間の関連する不一致）にも影響を与える。より若い宇宙では構造が成長する時間も短く、不足する塊状化を説明できる可能性がある。標準的な宇宙年齢を確認することにより、恒星の年齢はS8緊張もまた異なる説明を必要とすることを示唆している。 サンプル自体は現在他の研究者が利用可能であり、Banikのチームは恒星モデリングのさらなる改良と今後のサーベイからのより大規模なサンプルによって年齢の制約がさらに厳密になると予想している。しかし現時点では、銀河系で最も古い星々は明確な verdict を下した：宇宙は一部の宇宙論者が望んでいたほど若くはないのである。 雅子 訳

天文学者らは初めて、高速で移動するパルサー周辺の磁場を直接観測し、死んだ星がどのように高エネルギー粒子を天の川に注入するかという長年の理論を確認した。 NASAのX線偏光観測衛星IXPEを用いて、科学者らは「灯台星雲」の中心にある高速回転する中性子星、パルサーPSR J1101-6101の磁場を測定した。7月9日に『The Astrophysical Journal』に掲載された結果は、パルサーから放出される最も高エネルギーの粒子が、水路を進む船のように銀河の磁力線に沿って流れることを示している。 超音速の恒星の死体 パルサーは、超新星爆発を起こした大質量星の超高密度の残骸である。残された中心核である中性子星は、太陽以上の質量を都市サイズの球体に詰め込み、驚異的な速度で回転する。PSR J1101-6101は毎秒約16回回転する。その強力な磁場は、灯台のビームのように放射線を宇宙に掃き出し、星雲の名称の由来となっている。 この特定のパルサーは、非対称な超新星爆発によって弾き出され、星間空間を超音速で移動している。銀河の媒体を突き進む際、パルサーから放出される高エネルギー粒子が周囲のガスと衝突し、高速で進む船の舳先にできる波と同様のバウショックを生成する。 これらの粒子の大半はバウショックの背後に閉じ込められ、乱流の尾を形成する。NASAのチャンドラX線観測所は以前、この尾が37光年以上にわたって伸びていることを捉えており、当時天の川で観測されたあらゆる天体の中で最長のジェットとなっていた。 しかし、「フィラメント」として知られる細いX線の分岐は、パルサーからさらに遠くまで伸びている。2008年以降、研究者らはこのフィラメントが、最高エネルギーの粒子がバウショックを突き抜けて星間空間に脱出し、銀河の磁力線に乗って移動する際に形成されるという仮説を立ててきた。 確定的な証拠 研究を主導したスタンフォード大学の学部生ジャック・ディンスモア氏は、この仮説を検証したいと考えた。 「私たちはその理論を検証したかった」とディンスモア氏は述べた。「『確定的な証拠』は、磁場の方向を示す光の偏光を測定することで得られます。磁場がフィラメントに沿って向いていれば、フィラメントの粒子が磁場に沿って流れていることが確認できます。」 IXPEは2025年6月の約18日間、灯台星雲に焦点を合わせた。このような暗い星雲からの偏光測定には、チームがデータからあらゆる情報を抽出する新しい分析技術を開発する必要があった。 この試みは成功した。IXPEの測定により、フィラメント内の磁場が粒子の流れと平行であることが99%以上の信頼度で示された。 予想外の秩序 データはまた、驚きも明らかにした。光波の整列度を示す偏光度が予想外に高く、理論モデルが予測したよりもはるかに乱流の少ない、滑らかで秩序立った磁気構造を示していた。 「フィラメントのモデルの多くは強い磁気乱流を仮定している」とスタンフォード大学のロジャー・ロマニ氏は述べた。「我々が測定した高い偏光度は、そのようなモデルが必要とするよりも低い乱流を示している。」 この発見は、パルサー風星雲の仕組みに関する現在のモデルに疑問を投げかけ、これらの極限環境で粒子を加速するメカニズムが従来の想定よりも組織化されている可能性を示唆している。 二つの異なる磁気の世界 チームが同一システムのX線観測と電波観測を比較したところ、もう一つの顕著な結果が浮かび上がった。IXPEがX線放射領域の磁場がフィラメントと平行に整列していることを示したのに対し、電波観測ではほぼ正確に垂直を向いた磁場が明らかになった。 この乖離は、異なるエネルギーの粒子がシステム内の異なる物理領域を占めているという初の明確な証拠を提供し、複数の加速メカニズムが同時に作動していることを示唆している。 「電波とX線の波長で観測された磁場方向の顕著な乖離は、これらの天体の高度に構造化された性質を示す説得力のある証拠を提供する」と、研究の共著者であるイタリア国立天体物理学研究所のニコロ・ブッチャンティーニ氏は述べた。「これは、異なるエネルギーの粒子がシステム内の異なる領域を占めているという初の明確な指標であり、複数の、そして潜在的に非常に異なる加速メカニズムの存在を示唆している。」 重要性 この発見は、パルサー（死んだ星の回転する死体）がどのようにして銀河に高エネルギー粒子と磁場をまき散らすかという、基本的な天体物理学的プロセスに光を当てる。このプロセスの理解は、天の川における物質とエネルギーのより広範な循環を解読する鍵となる。 IXPEは、NASAとイタリア宇宙機関の共同ミッションであり、12カ国のパートナーとともに、前例のないX線偏光データを提供し続けている。アラバマ州ハンツビルにあるNASAマーシャル宇宙飛行センターが主導するこの観測所は、宇宙で最も極限的な天体のいくつかに新たな窓を開いている。 灯台パルサーにとって、銀河に刻むその軌跡はもはや単なる光の筋ではない。それは磁気の羅針盤であり、はるか昔に死んだ星々が今もなお周囲の宇宙を形作り続けている様子を示している。 雅子 訳

ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡は、2026年8月30日の打ち上げに向けて準備が進んでおり、ブラックホールが恒星全体を引き裂く際に発生する閃光を捉えることで、110億年前まで存在した超巨大ブラックホールを検出する。 7月14日にThe Astrophysical Journalに掲載された新たな研究によると、ローマンの高緯度時間領域サーベイは、過去のどの観測装置よりもはるかに遠方で、年間約100個の潮汐破壊現象（TDE）を検出すると予測されている。この能力により、天文学者は初期宇宙の超巨大ブラックホールの個体数を調査し、これらの宇宙の巨大天体が最初にどのように形成されたかに関する競合する理論を検証することができる。 「ローマンの高い感度のおかげで、これまで以上に遠方かつ初期の宇宙時代において、複数の潮汐破壊現象を発見することができます」と、ジョンズ・ホプキンス大学の大学院生でNSF大学院研究フェローの筆頭著者ミッチェル・カーメンは述べた。 潮汐破壊現象の仕組み 潮汐破壊現象は、恒星が超巨大ブラックホールに接近しすぎたときに発生する。丸呑みされるのではなく、ブラックホールの巨大な重力潮汐力によって恒星は引き裂かれ、恒星の母銀河全体を凌駕するほどの明るい閃光を生み出す。 この現象は、より軽い超巨大ブラックホール, 太陽質量10万から1億の範囲のもの, に特有である。太陽質量10億を超える重いブラックホールは単純に恒星を丸呑みし、このようなビーコンを生成しない。引き裂かれた物質は明るく高温の降着円盤を形成し、数週間かけてピークに達した後、徐々に減衰する。これにより天文学者は、通常は不可視のブラックホール個体群への窓を得ることができる。 ローマンの赤外線の利点 ローマンの近赤外線観測能力は、初期宇宙からのTDE検出に理想的に適している。宇宙の膨張に伴い、遠方の物体からの光はより長い波長に引き伸ばされる, これは宇宙論的赤方偏移として知られる現象である。地球に到達するまでに80億から110億年かけて旅する光は、ローマンの機器が最適化された近赤外線帯域で到達する。 この望遠鏡の高緯度時間領域サーベイは、約18平方度の空, 満月約90個分に相当する面積, をカバーし、同じ領域を定期的な周期で再訪して突発現象を捉える。 ローマンの役割は、主として可視光でより近い距離において年間数千から数万のTDEを検出するベラ・C・ルービン天文台を補完する。両天文台は連携して、近傍から宇宙の最遠方までの完全な像を提供する。 「ウェッブが遠方の高赤方偏移銀河の理解を変革したように、ローマンは高赤方偏移トランジェントの理解を変革する態勢にあります」とメリーランド大学の共著者スヴィ・ゲザリは述べた。 ブラックホールの起源を探る カーメンと彼の同僚は、銀河の合体率、銀河核の恒星密度、ブラックホールの質量などの進化する要因を考慮し、TDE発生率が宇宙時間を通じてどのように変化するかをモデル化した。 研究チームは、TDE発生率が「宇宙の正午」, 約110〜120億年前、宇宙全体での星形成がピークに達した時期, まで距離とともに増加し、その後さらに遠方では減少すると予測している。 異なる赤方偏移でのTDEを計数することで、天文学者は超巨大ブラックホールの起源に関する二つの主要な理論を区別できるようになる： 軽い種子理論は、ブラックホールは大質量星の死亡からの恒星質量残骸（最大数百太陽質量）として始まり、合体と急速なガス消費によって成長したと主張する。このモデルは、ほぼすべての若い銀河が中心ブラックホールを宿すと予測する。 重い種子理論は、一部のブラックホールはガス雲の直接崩壊によって大きく, 最大100万太陽質量, 生まれたと提唱する。このシナリオは、超巨大ブラックホールが初期銀河ではより稀であると予測する。 「潮汐破壊現象は、軽い超巨大ブラックホールの個体群を探る助けとなり、これらのモデルを識別するのに役立ちます」とカーメンは述べた。 トランジェント科学の新たなフロンティア ローマンの高緯度時間領域サーベイは、望遠鏡の主要ミッションを定義する三つの中核コミュニティサーベイの一つである。ローマンとルービンが本格運用を開始すれば、チームは直ちに予測と実際の検出との比較を開始し、組み合わせたデータを用いて宇宙時間を通じたブラックホールの分布をマッピングする。 「赤方偏移の関数としてTDEの数を数えるだけで、太陽質量100万のブラックホールの個体群に有意義な制約を課すことができます」とゲザリは述べた。「ローマンは、潮汐破壊現象をより遠方まで探査できる点で変革的であり、TDE発生率が時間とともにどのように進化するかを観察できます。」 ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡はNASAのゴダード宇宙飛行センターが管理し、JPL、Caltech/IPAC、宇宙望遠鏡科学研究所、BAE Systems、L3Harris、Teledyneが重要な貢献をしている。 雅子 訳

!ハッブル宇宙望遠鏡が捉えたオリオン大星雲。クレジット：NASA、ESA、M. Robberto（STScI/ESA）およびハッブル宇宙望遠鏡オリオン・トレジャリー・プロジェクト・チーム 天文学者チームは、世界最大の単一鏡電波望遠鏡と高感度干渉計を組み合わせ、地球に最も近い大質量星形成領域であるオリオン大星雲の中に、これまで隠されていた構造を発見した。この結果は、新生星がどのように周囲を形成するかに関する長年の仮説に疑問を投げかけている。 ウィーン大学のJuan Diego Soler氏が率いる研究チームは、中国の500メートル口径球面電波望遠鏡（FAST）と米国ニューメキシコ州のカール・G・ジャンスキー超大型干渉電波望遠鏡群（VLA）を使用し、拡張オリオン大星雲（EON）内の中性原子水素（HI）を前例のない解像度でマッピングした。この研究はAstronomy & Astrophysicsに掲載され、solar neighborhood内の中性原子水素（NeAtHood）プロジェクトの最初の成果となる。 二重の泡の驚き 研究チームはオリオン座のHIの史上最も精細な地図を作成し、これまで見られなかった2つの特徴を明らかにした。1つ目は、主EONシェルの上部に位置する二次的な泡で、速度分解マップでのみ確認できる。2つ目は、シェル境界から約4パーセク伸びる線状の突起で、研究者らは「ゴースト」と名付けた。 Soler氏は「主EONバブルと副EONバブルは、2回の連続したフィードバックイベントによって生成された可能性がある。まず、主EONバブルはTheta1 Orionis Cからの風によって吹き飛ばされる。次に、別の大質量星がオリオン大星雲クラスターを離れる際にフィードバックを生み出し、第二のバブルも形成する」と述べた。 ゴーストの細長い形状は、星雲構造の起源が単一の超新星であるという説に反論している。その代わりに、大質量星からの複数の恒星フィードバックエピソードが時間をかけて作用したことを示唆している。 質量推定値が10分の1に 新たな構造に加えて、観測結果は驚くべき定量的改訂をもたらした。研究チームは、EONの膨張シェルの前半分に約100太陽質量の物質が含まれていると計算し、これは以前の推定値の約10分の1に相当する。 Soler氏は「質量の測定は基本的に重要で、新しく形成された星が風と放射によってどれだけ効率的に環境を形成しているかを教えてくれる」と説明した。 FASTの比類なき集光面積とVLAの干渉計分解能の組み合わせが鍵となった。中国貴州省にある500メートルの固定鏡FASTは、広い視野にわたって微弱なHI放射を捉える。ニューメキシコの砂漠に広がる27基のアンテナVLAは、微細な構造の詳細を識別するのに必要な角度分解能を提供する。両者が連携することで、どちらか単独では見逃すダイナミクスを明らかにする。 中性水素が重要な理由 天の川銀河のガスの3分の2は中性原子水素として存在する。これは分子水素、そして最終的には星が形成される原材料であり、星間物質を通るエネルギーと物質の流れを tracing する。オリオン座のように複雑な領域でHIを高解像度でマッピングすることは、星形成とフィードバックのシミュレーションに対する直接的な観測的検証となる。 ケルン大学のDaniel Seifried氏（研究の共著者）は「これらの見事な観測結果は、天の川銀河におけるガスと星の進化を調査する多くの現代天体物理学シミュレーションの基準となる」と述べた。 宇宙望遠鏡科学研究所のClaire Murray氏は「この研究は、最新世代の電波望遠鏡が星形成パズルの新たなピースを解き明かす力を持つことを示す、エキサイティングな実証である」と付け加えた。 オリオンは始まりにすぎない NeAtHoodプロジェクトは、この手法を他の星形成領域に拡大し、solar neighborhood全体の中性水素を体系的にマッピングする予定である。単一鏡と干渉計のHIデータを組み合わせるために開発された手法は、よく研究された空の領域でも、隠れた構造とダイナミクスを明らかにすることが期待される。 Soler氏は「オリオンは始まりにすぎない。私たちの新たに開発した手法は、将来の干渉計が星間物質の隠れた構造とダイナミクスを、天文学者がすでによく理解していると考えていた領域でも明らかにする方法を示している」と述べた。 論文が述べているように、「オリオンのようによく研究された領域でさえ、HIは天に何か新しいものを明らかにする。」 雅子 訳

惑星科学研究所による最近の研究によると、恒星HD 7977の約250万年前の接近通過が、長周期彗星の連続的な流入を太陽系内部へ引き起こした可能性がある。注目すべきことに、この同じ彗星シャワーは現在も続いているかもしれない。 米国天文学会の力学天文学部会で発表されたこの研究は、1989年以来観測された軌道周期が100万年を超える112個の超長周期彗星を分析した。それらの軌道の分布は、通常の天の川銀河の背景引力ではなく、通過する恒星からの明確な重力影響を示している。 HD 7977：太陽に似た訪問者 HD 7977は、太陽質量の約1.07倍のG型星である。現在カシオペヤ座に位置するこの恒星は、アウストラロピテクス・アフリカヌスが地球上を歩いていた前期更新世の時代に、私たちの太陽系を通過した。 精密化された計算では、その最接近距離は太陽から6,000〜10,000 AU、光年の約16パーセントに位置づけられる。（参考までに、ボイジャー1号は現在地球から約171 AUの距離にある。）その距離では、HD 7977の重力は太陽系の外縁を支配し、天の川銀河の平均的な背景重力の影響を上回っていた。 進行中の彗星シャワー 太陽から約2,000 AUから200,000 AUに広がる氷天体の巨大な貯蔵庫であるオールト雲は、長周期彗星の源である。HD 7977の通過はこの貯蔵庫を揺さぶり、今日まで続く彗星の流れを太陽に向けて送り出した。 「彗星軌道の分布は、私たちが通常であればそうであるはずの天の川銀河のより大きな重力場ではなく、HD 7977が新しい彗星の生成を支配するという異常な時代を生きていることを示唆しています」と、ボルドー大学の上級惑星科学者であるネイサン・カイブ氏は述べた。「これは、私たちがかなり稀で強力な彗星シャワーの後期段階を生きていることを意味するでしょう。」 研究によると、今日観測される超長周期彗星はHD 7977の影響と一致する軌道を示している。繰り返し軌道を持つ短周期彗星は、銀河円盤の潮汐力によってよりよく説明される。 このシャワーの一部である可能性がある注目すべき長周期彗星には、2024年に私たちの空を飾ったC/2023 A3 Tsuchinshan-ATLASや、2024年に発見され今年初めに見事な画像で紹介されたC/2024 E1 Wierzchosが含まれる。 どのように見えたか 地球から見ると、約10,000 AUの最接近時、HD 7977は等級-7で輝き、金星の約40倍も明るく、昼間でも容易に見えたであろう。初期の人類の祖先は、この星が古代の空を横切って燃え上がるのを見ていたはずだ。 注意点と今後の研究 この研究は超長周期彗星に対して強い分布の一致を示しているが、その一致は常に完璧とは限らない。数百万年にわたる軌道の影響を精密化することは本質的に困難であり、彗星ジェットや放射圧などの微妙な力学も役割を果たす可能性がある。HD 7977の周りに系外惑星は検出されていない。 HD 7977は、既知の接近恒星通過の中でも際立っている。シュルツの星（M型赤色矮星）は約7万年前に約52,000 AUを通過した。別の赤色矮星であるグリーゼ710は、約130万年後に約10,500 AUを通過すると予測されている。HD 7977は、太陽に似たG型星としてこれらの中で独特である。 将来の観測計画は、さらに鮮明な像を提供することが期待される。2025年に終了したガイア計画は、さらなる洞察を提供する可能性のある未公開データセットを今も保持している。パンスターズやATLASなどの現在の天体サーベイは、これまでよりも暗く遠方の長周期彗星を検出しており、今後のヴェラ・ルビン天文台のLSST（Legacy Survey of Space and Time）は検出能力を大幅に拡大し、HD 7977の古代の通過が今日私たちが見る彗星の景観を真に変えたのかどうかを確認する可能性がある。 雅子 訳

ワルシャワ, ポーランドは、民間の安全保障とレジリエンスに特化した新たな欧州宇宙機関（ESA）のセンターを誘致する。これはESAの施設として東側加盟国で初めての設置であり、同機関の創設11カ国外では初となる。 この発表は7月13日、ワルシャワのコペルニクス科学センターで行われた合同記者会見で、ポーランドのドナルド・トゥスク首相、ESAのヨゼフ・アッシュバッハー長官、アンジェイ・ドマンスキ財務相によって行われた。 「ポーランドは広義の宇宙活動分野において欧州のリーダーの一つになりつつある」とトゥスク首相は述べた。「これは科学、技術の発展だけでなく、ビジネスと安全保障も含む。」 新設されるESA民間安全保障・レジリエンスセンターは、民生用と安全保障用の両方にわたるデュアルユース研究と活動を担当する。同センターはベルギー・レデュにあるESAの既存の欧州宇宙安全保障教育センター（ESEC）と補完的に運営され、新たな安全保障上の課題に対する欧州の協調的アプローチに貢献する。 「新しいESAセンターはESAにとって新たな章を刻み、欧州の宇宙分野における原動力の一つに急速に成長したポーランドにとって大きな一歩となる」とアッシュバッハー長官は述べた。「欧州がますます困難な環境の中でレジリエンスを強化し続ける中、当センターは我々の利益を守り、市民を支え、自信を持って行動するために必要な能力の構築に貢献する。」 ポーランドは2012年にESAに加盟し、それ以来、宇宙能力と産業基盤を大幅に拡大してきた。同センターはこの成長と、信頼性の高いデータと安全な通信への迅速なアクセスを通じて危機対応能力を強化することを目的としたESAのERS（European Resilience from Space）イニシアチブへのポーランドの関与に基づいて構築される。 プレオペレーション活動の準備は2027年に開始される予定だが、具体的な開所日は未発表である。 センター発表と同時に、ポーランドは宇宙分野への新たな大規模な資金提供を発表した。衛星データサービスとロボティクスを対象とするESAのオプショナルプログラムへのポーランドの割り当ては、2023〜2025年の5100万ユーロから2026〜2028年には5億5000万ユーロと2倍になった。義務的プログラムを含めると、2026〜2028年のポーランドのESA予算総額は7億3100万ユーロ（8億3300万ドル）に達し、前期間から約10倍の増加となる。 ドマンスキ財務相はまた、有望な宇宙企業に投資するための5億ズロチ（約1億3200万ドル）超の新たな公的投资基金を発表した。 「ポーランドが新ESAセンターの設置場所に選ばれたことは、ポーランドが宇宙技術開発において卓越した可能性を秘めていることを意味する」とドマンスキ財務相は述べた。「これはポーランド、その制度、企業、そして科学コミュニティへの信頼の表れである。」 同氏はさらに、「宇宙産業は今後数十年のうちにポーランド経済のもう一つの原動力になると確信している」と述べた。 この決定は、2025年11月にドイツのブレーメンで開催されたESA閣僚理事会でESAとポーランドが署名した基本合意書に続くものだ。合同のESA・ポーランド作業部会がその後、センターの目的、範囲、実施枠組みを定義した。 ポーランドの宇宙産業は急速に成長しており、主な国内企業にはCreotech Instruments（衛星製造）、Eycore（ポーランド初の合成開口レーダー地球観測衛星を打ち上げ）、SatRev（オマーンの地上局を含む国際展開）などがある。政府は今後数年で宇宙分野全体の支出を2倍にすることを目指している。 トゥスク首相は、ESAとポーランドが同国初の自律宇宙船の開発でも協力していると述べた。この宇宙船は既に軌道上にある衛星の整備、燃料補給、再配置を行うために設計されており、宇宙分野におけるポーランドの野心をさらに示している。 新センターは、ESAの制度的プレゼンスを従来の地理的基盤を超えて戦略的に拡大するものである。51年間にわたり、ESAの主要施設,,オランダのESTEC、ドイツのESOC、イタリアのESRIN、ケルンの欧州宇宙飛行士センター,,は、1975年にESA条約に署名した創設11カ国にとどまっていた。ポーランドの選定はそのパターンを打ち破り、ワルシャワを欧州の宇宙安全保障アーキテクチャにおける重要な拠点として位置づける。 「これはワルシャワ、ポーランド、そしてポーランドの野心にとって非常に重要な日だ」とトゥスク首相は宣言した。「空は限界ではない。」 注目の画像： ポーランド・ワルシャワ、Copernicus Sentinel-2ミッションによる撮影。クレジット：修正されたCopernicus Sentinelデータ（2020年）を含む、ESAによる処理、CC BY-SA 3.0 IGO。 雅子 訳

史上初の宇宙でのX線撮影に成功, 月ミッションにおける宇宙飛行士の健康管理に新たな地平 注目画像： NASAグレン研究センターの研究者ケリー・ギルキー、サイ・ペベリル、ダニエル・ファン、チェイス・ハディックス、アリエル・トカーズが、オハイオ州クリーブランドのNASAグレン研究センターで、将来の宇宙ミッション向けのポータブルX線システムをテストしている。クレジット：NASA／Sara Lowthian-Hanna 医療用X線撮影が初めて宇宙で行われた, これは、月、火星、そしてその先への将来のミッションで宇宙飛行士が負傷を診断する方法を変革する可能性のある画期的な成果である。 このマイルストーンは、2025年3月31日に打ち上げられ、3日半にわたって極軌道を飛行した民間のFram2 Crew Dragonミッションで達成された。市販のポータブルX線システムを使用して、4人の乗組員は手、前腕、骨盤、腹部、胸部、および電子機器ハードウェアの診断用画像を撮影した。この研究成果は2026年7月14日付けで医学誌Radiologyに掲載された。 「宇宙での疾病や負傷の診断に複数の画像診断モダリティを持つことは、航空宇宙医学の夢でした」と、本研究の筆頭著者でミネソタ州ロチェスターのメイヨー・クリニック航空宇宙医学助教授のシーナ・ギフォード医師は述べた。「X線は迅速で簡便、かつ診断価値が高いのです。」 この成果は、宇宙医学における長年の制約を解決するものである。40年以上にわたり、超音波検査が軌道上で利用可能な唯一の信頼性のある画像診断ツールであった。しかし超音波は音波が伝わる媒体を必要とし、相当な操作訓練が必要であり、軟部組織の画像化に限定される。X線は骨折、歯科損傷、ハードウェアの損傷を検出することでこのギャップを埋める, これらはすべて、治療のための地球帰還が不可能な長期ミッションにおいて極めて重要な能力である。 「市販のポータブルシステムは、打ち上げ前試験を十分に生き残り、最小限の訓練を受けた乗組員によって宇宙で運用可能であると確信していました」とギフォードは述べた。 X線装置を操作した乗組員は、飛行前の訓練時間がわずか4時間であった。限られた準備にもかかわらず、彼らが撮影した画像は診断上有用と判断され, 骨折などの負傷を特定するのに十分であった。装置はわずかな外部の擦り傷のみで地球に帰還し、宇宙飛行に必要な堅牢性を実証した。 従来のX線装置は大型で、相当な放射線を発生し、被写体が動くと画像がぼやける。軌道上ではすべてが常に運動しているため、多くの専門家は宇宙での診断用X線撮影は技術的に困難すぎると想定していた。 「宇宙ではすべてが絶えず動いているため、軌道上で診断用画像を取得することは技術的に困難すぎるというのが通説でした」とギフォードは述べた。 Fram2で使用されたポータブルシステムは小型で太陽電池駆動であり、非医療従事者による使用を想定して設計されている。デジタル画像を即座に撮影でき、フィルム現像の必要がない。乗組員の推定被曝線量は地球上の標準的な臨床画像診断と同等であった。 二重用途技術 医療用以外にも、X線システムはハードウェア検査において価値を発揮した。乗組員は宇宙船内の電子機器やその他の機器を撮影し、宇宙飛行士の骨折診断に使用した同じツールが宇宙服の破れを特定したり、故障した回路基板を診断したりできることを実証した。 NASAはクリーブランドのグレン研究センターでポータブルX線システムの独立した試験を実施している。同機関は200以上の市販システムを審査し、3つ, MinXray、Remedi、Fujifilm, をさらなる評価用に選定した。研究者らはこれらのシステムを解剖学的ファントム、宇宙服、ローバーの車輪でテストし、将来のミッションへの統合に備えている。 「ミニX線のような技術革新は、私たちがこれまで以上に遠くの宇宙へと挑戦する中で、宇宙飛行士の健康維持に役立つでしょう」とNASAのショーン・ダフィー代理長官は述べた。「月と火星への将来のミッションは、NASAグレンの科学者たちの研究によってより安全になるでしょう。」 NASAは2025年末までに単一の装置を選定し、2026年または2027年初頭に国際宇宙ステーションでの試験を予定している。 仕組み ポータブルX線装置は小型で堅牢であり、非医療従事者でも操作可能である。超音波とは異なり、X線は真空中でも機能するため、宇宙環境に最適である。Fram2のシステムは、微小重力下での固定以外に宇宙飛行用の改造をまったく必要としない市販のユニットであった。 研究チームは軌道上試験の前に、2022年に「ボミット・コメット」での放物線飛行中にコンセプトを検証し、シミュレートされた微小重力下で人間の手の撮影を行った。 軌道上でシステムを使用した乗組員は、X線検出器と発振器をキャビン内で固定するための、より優れた取り付け・クランプ機構の改善を提案した。チームはこのフィードバックに基づいて、システムのさらなる小型化と堅牢性の向上を計画している。 将来の応用 その影響は低軌道をはるかに超える。地球との通信遅延が数秒に及ぶ月面では、ミッションコントロールとのリアルタイム相談なしに骨折や内臓損傷を診断できる能力が命を救う可能性がある。同様の技術は月面ローバーに搭載して表面分析に使用したり、軌道上の衛星ハードウェアの点検に利用したりできる。 「有人および機器のX線撮影を宇宙で初めて実施したことにより、私たちの研究は軌道上X線撮影の実現可能性と、乗組員の健康およびハードウェア評価のための診断能力拡大を実証しました」とギフォードは述べた。 この技術は地球上でも重要な応用が可能である。ポータブルX線システムは、遠隔地の村、被災地、病院へのアクセスが限られた地域に診断画像診断をもたらすことができる。 「自律型ミニチュアX線システムを世界中に普及させることは、公衆衛生の状況を一変させる可能性もあります」とギフォードは付け加えた。「X線に関して言えば、宇宙でも地球上でも、空は限界ではありません。」 今後の展開 ギフォードは、検査適応、画像解釈、宇宙飛行士の画像診断ベースラインに関するガイドラインを確立するために、さらなる前向き研究が必要だと述べた。チームはシステムサイズをさらに縮小し、使いやすさを向上させて、X線撮影機能が将来の有人ミッションの標準装備として組み込まれることを目指している。 NASAのアルテミス計画が今十年後半に宇宙飛行士を月に送り返し、2030年代には有人火星ミッションが計画されている中、深宇宙で自律的に医学的状態を診断する能力は将来のニーズではなく, 喫緊の要件である。宇宙初のX線撮影は、その要件を満たすための重要な一歩となる。 出典：Radiology（RSNA）、NASAグレン研究センター、SpaceX／Fram2ミッションデータ 雅子 訳