宇宙

ガンマ線バーストが明かす、宇宙を再電離させた微かな銀河 注目画像： 長いガンマ線バーストとその母銀河の想像図；クレジット：NASA/Swift/Cruz deWilde 宇宙論における最も根強い疑問のひとつは、宇宙の再電離―中性水素ガスが強力な紫外線放射によって電子を剥ぎ取られ、光が初めて宇宙空間を自由に進めるようになった時代―の原因は何かということだ。星形成銀河が有力な候補だが、天文学者たちは、最も明るく観測しやすい銀河がその役割を果たしたのか、それともかすかでほとんど検出できない銀河の広大な集団が責任を負っていたのかを判断するのに苦労してきた。 『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』に掲載された新しい研究は、微かな銀河仮説に対するこれまでで最も強力な証拠を提供する。NASAのスウィフト衛星の20年間のデータを用いて、天文学者チームは、長いガンマ線バースト（LGRB）が宇宙時間を通じて星形成の偏りのない追跡因子として機能し、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡でも見えないほど暗い銀河を明らかにできることを示した。 宇宙の探査体としてのガンマ線バースト 長いガンマ線バーストは、宇宙で最も明るい電磁現象であり、大質量星が直接ブラックホールに崩壊する際に発生する。非常に明るいため、母銀河の大きさや明るさに関係なく、宇宙の彼方まで検出可能である。この特性により、明るい銀河と暗い銀河の両方における星形成活動を測定する理想的な統計ツールとなっている。 パドヴァ大学のJing-Meng Haoが率い、中国科学院、INAF、ピサ高等師範学校の研究者を含むチームは、スウィフトで検出された赤方偏移4から10の範囲のLGRBを分析した。これは宇宙が5億年から15億年の年齢だった時期に相当する。 重要な結果は、LGRBから推定された宇宙の星形成率密度が、銀河が電離光子をどれだけ効率的に生成するか、あるいはそれらの光子がどれだけ容易に脱出するかについて極端な仮定を必要とせずに、観測された水素再電離の状態を自然に説明できるということだ。 見えない微かな銀河 JWSTとハッブル宇宙望遠鏡による標準的な深宇宙探査では、特定の明るさの閾値を超える銀河しか検出できない。LGRB法は、ガンマ線バーストが母銀河を通して輝くため、この制限を完全に回避する。 LGRBから推定された星形成率から、チームは再電離に関与する微かな銀河の限界等級を計算した。赤方偏移が約6（ビッグバンから約10億年後）では、最も暗い寄与銀河は等級-14から-15で、天の川銀河より約100倍暗い。赤方偏移10（ビッグバンから5億年後）では、それらの等級は-10から-11に下がり、これまで直接観測されたどの銀河よりも暗い。 これは、赤方偏移6より大きい領域に、宇宙を再電離するのに必要な電離光子を集合的に供給した微かな銀河の大規模な集団が存在するという独立した証拠である。この結果は、最も明るい初期銀河を見ることのできるJWSTの深宇宙探査を補完し、検出限界以下の銀河集団を明らかにするものである。 この論文は『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』に掲載が承認され、参照番号2607.07610で arXiv で入手可能である。 雅子 訳

環境団体、宇宙データセンターを「無謀」と批判しFCCに認可停止を要求 注目画像： 暗くなった惑星の上空、低軌道にある人工衛星の想像図；クレジット：NASA 環境・科学団体の連合が、米国連邦通信委員会（FCC）に対し、完全な環境影響評価が実施されるまで宇宙データセンター計画の認可を停止するよう要請した。低軌道に100万基以上の追加衛星を配置する計画は、暗い夜空、野生生物、大気化学、軌道安全性に壊滅的な影響を及ぼすと各団体は警告している。 アースジャスティスが公務員環境責任協会（PEER）、ダークスカイ・インターナショナル、全米野生生物連盟などに代わって提出したこの請願書は、軌道上データセンター群の累積的影響を網羅するプログラム環境影響評価書（EIS）の作成をFCCに要求している。FCCはこれまで衛星認可にそのような評価を義務付けたことがない。 「100万もの軌道上データセンターを環境評価なしに認めるのは、無責任というだけではありません。無謀です」とPEERのティム・ホワイトハウス事務局長は述べた。 15,000基から100万基以上へ 現在、低軌道には約15,000基の活動中の衛星があり、追跡されている約46,000個のデブリと共存している。スペースX、アマゾン、その他の事業者による既存のメガコンステレーション計画により、今後数年で活動中の衛星数は58,000基を超えると予測されている。宇宙データセンター計画、特にスペースXのスター・マインド構想は、さらに100万基以上を追加することになる。 スペースXのスター・マインド計画に関するFCCへの申請だけでも、軌道上AIコンピューティングインフラとして機能するよう設計された最大100万基の衛星の認可を求めている。同社はこの構想を、太陽の全出力を利用できるカルダシェフ・スケール・タイプII文明への一歩と説明している。 複数の環境脅威 連合の請願書は、大規模衛星コンステレーションによる4つのカテゴリーの害を特定している。 軌道上デブリと衝突リスクは新たな衛星ごとに増大し、軌道上の物体が増えることで連鎖衝突の確率が高まり、高度帯全体が使用不能になる可能性がある。これらのコンステレーションを配置・維持するロケット打ち上げは温室効果ガス排出の一因となり、軌道を離脱した衛星は大気圏で燃え尽き、重金属やその他の汚染物質を放出する。 反射性の衛星による光害はすでに地上の天文学に支障をきたしている。連合は、100万基の追加宇宙船が夜空を永久に変えてしまうと警告している。「これらのプロジェクトは、私たちが知る夜空を永久に変えてしまう可能性があります」とダークスカイ・インターナショナルのラスキン・ハートリー事務局長は述べた。「FCCは、これらのプロジェクトが自然に暗い夜空や私たちの環境全体に不必要な害を及ぼさないよう確保する義務を真摯に果たす必要があります。」 衛星の光害は野生生物にも影響を及ぼし、自然のリズム、渡りパターン、摂食スケジュール、生態系を混乱させる。全米野生生物連盟は具体的な例を挙げている：昆虫の餌が利用可能な時期を逃して餓死するコウモリ、夜間に正常に移動できず個体群の断片化につながるマウンテンライオンなど。 法的圧力 アースジャスティスの上級弁護士ジャン・ハッセルマン氏は、連合がさらなる措置に出る準備があることを明確にした。「宇宙を新たなフロンティアとして見る企業に許可を与える機関も、法律の範囲内で行動しなければなりません。法律はFCCに対し、これらの提案のリスクと影響のすべてを考慮するよう求めています。裁判に訴えてでも遵守させる必要があれば、そうします。」 FCCはこの請願にまだ公に応答していない。環境評価が命じられれば、まだ初期計画段階にある軌道上データセンター計画のスケジュールが遅延したり、見直しを余儀なくされたりする可能性がある。 雅子 訳

「ファントム・アクシオン」がダークエネルギーの最も奇妙な振る舞いを説明できる可能性、新理論 注目画像： 宇宙膨張の想像図；クレジット：NASA/ESA ダークエネルギー、宇宙の加速膨張を駆動する謎の力は、理論的な枠組みにうまく収まることを頑なに拒んできた。ダークエネルギー分光器（DESI）からの最近のデータは、新たなひねりを加えた：状態方程式が宇宙定数境界のw=-1を横切る「ファントム」ダークエネルギーへの偏好である。arXivに掲載された新しい論文で、物理学者のセドリック・ドロネーとアドミル・グレリョは、暗黒セクターに結合したアクシオンを用いて、まさにこの振る舞いを自然に生成するメカニズムを提案している。 宇宙論の標準モデルは、ダークエネルギーが宇宙定数、すなわち時間とともに変化しない固定のエネルギー密度であり、wが正確に-1に相当すると仮定している。ファントム・ダークエネルギーは異なる性質を持つ：状態方程式が進化し、その境界を横切り、後期にwが-1未満の値を与える。このような振る舞いは新しい物理学を必要とする。なぜなら、標準モデル内の既知のメカニズムでは、極端な微調整なしにそれを生成できないからだ。 Z_N-アクシオンの仕組み ドロネーとグレリョのモデルは、アクシオンから始まる。アクシオンは元々量子色力学の問題を解決するために提案された仮想粒子だが、現在はダークマターとダークエネルギーの両方の候補として研究されている。彼らのアクシオンは、Z_N交換対称性によって接続された、2フレーバーのダークQCDセクターのN個のコピーに結合している。 この対称性は2つのことを同時に行う。第一に、アクシオンの真空ポテンシャルを指数関数的に抑制し、観測されるダークエネルギー・スケールに一致する微小な真空エネルギーを自然に生成する。第二に、初期宇宙での再加熱が対称性を制御された方法で破り、アクシオンの物理的な周期性を回復し、ダークパイオンの形をとるダークマターの残存量を設定する。 トラップドア・メカニズム 重要なダイナミクスは再加熱後に発生する。ダークパイオンの有限密度が最初にアクシオンを真空最小値から遠ざけ、最も低いエネルギー状態に転がるのを防ぐ。宇宙が膨張し、ダークパイオンの密度が宇宙希釈によって低下するにつれて、アクシオンは解放され、再加熱によって誘起された真空ポテンシャル上を転がり始める。 この転がりにより、調整された打ち消しなしに効果的なファントム交差が生成される。状態方程式は自然に後期にw=-1を超えて進化し、DESIが観測したパターンと一致する。このモデルは、観測されたダークマター残存量、ダークエネルギー・スケールを同時に再現し、既存の宇宙論的および天体物理学的制約を満たす。 DESIのデータが意味すること DESIの進化するダークエネルギーへの偏好は、今年の宇宙論で最も議論された結果の一つである。将来のデータで確認されれば、ダークエネルギーの説明としての宇宙定数を除外し、ドロネーとグレリョが提案したまさにその種のメカニズムが必要となる。彼らのモデルが唯一のものではないが、その重要な利点は自然さである：小さなパラメータは恣意的な調整ではなく対称性から生じる。 注意点もある。アクシオンの質量と結合は観測に合致するために特定の範囲内にある必要があり、特定の数のフレーバーを持つダークQCDの存在は予測ではなく仮定されている。アクシオンの兆候を探す実験室および天体物理学的探索により、このシナリオが確認されるか否定される可能性がある。 論文はarXivのリファレンス2607.06774で入手可能である。 雅子 訳

スペースX、10万基のGen3スターリンク衛星を申請 — 1基あたりテスラ・モデル3以上の重量 日付: 2026-07-11 注目画像: 低軌道で太陽電池パネルを展開するスターリンク衛星の想像図；クレジット：スペースX スペースXは、最大10万基の次世代衛星からなるコンステレーションについて、米連邦通信委員会（FCC）に申請書を提出した。これは既に軌道上にあるスターリンク衛星群の10倍に相当する。天体物理学者のジョナサン・マクダウェル氏がソーシャルメディアで指摘したこの申請書は、高度320〜480キロメートルで運用される「Gen3 NGSO」システムについて説明している。 新たな衛星は、スペースXが現在運用しているどの衛星よりも格段に大型化する。各Gen3衛星の重量は2,000〜2,500キログラム（4,400〜5,500ポンド）で、300〜400平方メートル（3,230〜4,300平方フィート）の太陽電池パネルを搭載する。比較すると、現在のV2ミニ・スターリンク衛星は1基あたり約800キログラムで、太陽電池面積は約116平方メートルである。 この大型化により、Gen3衛星は現在1回のミッションで約29基のV2ミニを打ち上げているファルコン9での打ち上げが不可能となる。代わりに、このコンステレーションは飛行試験が続いているスペースXの次世代ロケット「スターシップ」に完全に依存することになる。 メガコンステレーションからギガ・コンステレーションへ スペースXは現在、低軌道で約10,800基のスターリンク衛星を運用しており、FCCから約4,000基のGen2追加衛星の承認を既に得ている。10万基のGen3発注が認可されれば、承認済み衛星群は合計11万4,000基を超え、全宇宙機関・企業がこれまでに打ち上げた衛星の総数を大きく上回ることになる。 この申請は、スペースXが「スターマインド」と呼ばれるさらに野心的な構想を追求する中で行われた。これは100万基のAIコンピューティング衛星を軌道上データセンターとして運用する別計画である。イーロン・マスク氏は2026年2月、この構想を「カルダシェフ・レベルII文明への第一歩であり、太陽の全力を活用しつつ、今日の数十億人のためのAI駆動アプリケーションを支え、人類の複数惑星にわたる未来を確保するもの」と述べている。 軌道混雑への懸念 批判派は、衛星コンステレーションの急速な拡大に対して複数の異議を唱えている。天文学者らは、数万基の明るく反射性の高い宇宙機が地上の望遠鏡観測、特にベラ・C・ルービン天文台で計画されている広視野サーベイに干渉すると警告している。環境団体は衛星再突入の大気圏への影響を指摘し、野生生物と暗闇の空を守る活動家らは光害と自然な夜空の喪失を訴えている。 アマゾンのプロジェクト・カイパー、ブルーオリジン、その他複数の事業者も、それぞれ数千基規模の低軌道ブロードバンド・コンステレーションを展開している。複数のメガコンステレーションが軌道安全性、電波干渉、宇宙環境に与える累積的影響は、規制上の議論の対象となっている。 FCCはGen3申請の審査スケジュールをまだ発表していない。 雅子 訳

14年の観測で、スーパーカミオカンデが史上すべての超新星のささやきを捉える 注目画像: スーパーカミオカンデ検出器内部。5万トンの超純水と光電子増倍管が並ぶ。提供: 神岡観測所、ICRR、東京大学 日本の山の地下深くで、5万トンの超純水を満たしたタンクが、これまでに人間の作った装置が捉えたことのないものを検出した。それは、過去130億年に超新星爆発で死んだすべての大質量星の集合的なささやきである。 スーパーカミオカンデ実験は、神岡観測所の地下1000メートルに設置され、14年間の観測データを分析した結果、拡散超新星ニュートリノ背景（DSNB）の最初の信号と思われるものを特定した。この結果は6月25日、アーバインのカリフォルニア大学で開催されたNeutrino 2026会議で発表された。 ニュートリノは宇宙で2番目に豊富な粒子だが、通常の物質とはほとんど相互作用しない。電荷がなく、質量がほぼゼロのこれらの「幽霊粒子」は、光速に近い速度で空間を飛び交い、毎秒約100兆個が人間の体を通過している。平均的な寿命の間に、物質と相互作用するニュートリノは約1個だけである。 10億年にわたる星の死 超新星爆発は、太陽よりはるかに大質量の星が核燃料を使い果たし、中心核が突然崩壊して衝撃波が外層を引き裂くときに発生する。それぞれの爆発は銀河全体を一時的に凌ぐ明るさになり、中性子星またはブラックホールを残す。重要なのは、これらの現象が爆発エネルギーの大部分を運び去るニュートリノの奔流も放出することである。 DSNBは、最初の星が形成されて以来、観測可能な宇宙で発生したすべての超新星爆発からの累積ニュートリノ流である。超新星は宇宙のどこかで毎秒数回発生しているため、背景は連続的である。しかし、それは非常に微弱であり、研究者が叫びではなくささやきと呼ぶ理由である。 「拡散超新星ニュートリノ背景は、スーパーカミオカンデプロジェクトの開始以来、長年の目標でした」と東京大学の関谷洋之氏は述べた。「世界初の兆候を観測できたことは、深く意義深い成果です。」 検出はチェレンコフ放射によって機能する。ニュートリノが水分子と相互作用すると、微弱な青い閃光が発生し、タンクの1万3000個の光電子増倍管がそれを記録する。14年間で、チームはこれらの事象を十分に蓄積し、DSNB信号を背景ノイズから統計的に分離した。 ささやきが教えてくれること この検出により、研究者は宇宙時間を通じた星の死の統合的な歴史を研究できるようになった。DSNBは、超新星の発生率、それを生み出す星の種類、発生する環境に関する情報を運んでいる。また、水素とヘリウムより重い元素、すなわち恒星爆発で鍛えられ銀河全体に散らばった金属が、宇宙をどのように豊かにしたかを科学者が理解するのにも役立つ。 現在の信号はまだ統計的有意性の境界にあり、チームは完全な確認にはさらなるデータが必要だと警告している。今後の研究では、スーパーカミオカンデの継続的な観測と、現在日本で建設中のはるかに大型の検出器である後継機ハイパーカミオカンデを組み合わせる予定である。 「スーパーカミオカンデは後継機のハイパーカミオカンデとともにデータ収集を継続し、将来の共同研究で感度をさらに向上させます」と東北大学の芦田洋輔氏は述べた。 今のところ、人類は130億年にわたる星の暴動の幽霊のような背景音を聞いた。それは物理学が予測したとおりに、かすかなものだった。 雅子 訳

暗い彗星が尾を生やしているのを初めて直接観測、オウムアムアの謎を解明 日付: 2026-07-11 注目画像: 恒星間天体オウムアムアが暗い彗星としてガスを放出している想像図；クレジット：ESO/M. Kornmesser 恒星間天体オウムアムアが太陽系を通過し、地球外文明の技術に関する憶測を再燃させてから約10年、天文学者らはついにその奇妙な振る舞いを説明する決定的な証拠を掴んだ。2つの独立した研究チームが、「暗い彗星」、彗星のようにガスを放出するが目に見える塵をほとんど出さない天体、から彗星の尾が生えているのを直接観測し、現代天文学における最も永続的な謎の一つを解決した。 この研究は、2017年にオウムアムアが太陽系内部を通過し、離脱する際に予期せぬ加速を示したことで始まった議論に終止符を打つものである。目に見える尾は観測されず、水素の氷山から地球外の帆船に至るまで、一部の科学者は珍妙な説明を推測した。最も自然な説明は常に、オウムアムアは暗い彗星、すなわち氷に富み、目に見える塵を巻き上げることなくガスを放出する天体であるというものだった。 目ではなく運動によって発見された尾 NASAジェット推進研究所の科学者ダビデ・ファルノッキア氏が率いるチームは、Nature Astronomyに報告し、非重力加速を最初に検出した後、チリの超大型望遠鏡(VLT)を使用して暗い彗星の彗星の尾を撮像した。これは、特徴的な尾の垣間見えることではなく、その運動のみによって彗星が発見された初めてのケースとなる。 !暗い彗星の軌道経路と尾の検出を示す図 非重力加速がどのように暗い彗星を明らかにするかを示す概念図；クレジット：NASA/JPL-Caltech 「これはオウムアムアの加速を文脈づけるだけではありません」とファルノッキア氏は記者団に語った。「太陽系における彗星と小惑星のインベントリに対する理解に、潜在的なブレークスルーをもたらすものです。」 Planetary Science Journalに掲載された補足的な研究では、Zhang氏が率いる別のチームが、ESA/NASAのSOHOミッションのアーカイブデータを使用して、2番目の暗い彗星の尾を特定した。 約20個の暗い彗星、そして増加中 オウムアムア通過直後から、天文学者らはいくつかの地球近傍小惑星も彗星のように加速していることに気づき始めた。2023年までに、ミシガン州立大学のダリル・セリグマン氏が主導した2本の論文が最初の7個の暗い彗星を特定した。現在では約20個が知られており、新たな尾の観測により、これらは別の種類の天体ではなく、散発的にしか目に見える尾を生成しない氷に富んだ彗星であることが確認された。 この発見は、太陽系が従来考えられていたよりもはるかに多くの彗星を含んでおり、その多くが観測カタログで小惑星として偽装されていることを示唆している。「太陽系全体に散らばる暗い彗星の豊富さを発見することは、海洋、居住可能性、そして私たちの地球上の生命の起源の理解における大きな進歩を表す可能性があります」とセリグマン氏はScientific Americanの付随記事で述べている。 地球の起源への影響 彗星は水の氷と有機化合物、すなわち生命の原材料に富んでいる。地球近傍空間に潜む暗い彗星は、地球がどのように海洋と、生命につながるプレバイオティクス化学を獲得したかを説明するのに役立つ可能性がある。これは数十年にわたって理論化されてきたが、豊富な天体集団に直接結びつけられたことのない供給メカニズムである。 今後の施設が発見率を加速させる態勢を整えている。NASAの近地球天体サーベイヤー(NEO Surveyor)、ヴェラ・C・ルービン天文台、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、協力して暗い彗星のマッピング、特性評価、組成測定を行う。特にウェッブは、これらの天体が水の氷や、一酸化炭素や二酸化炭素などのよりエキゾチックな氷を保持しているかどうかを判断できる。 オウムアムアにとって、答えは今や明らかである：それは地球外の宇宙船ではなかった。それは自然の彗星であり、ただその尾を非常にうまく隠すため、天文学者たちがそれを証明するのに8年もの歳月と新しい発見方法を要しただけなのである。 雅子 訳

地球だけが皆既日食を持つ惑星ではない、しかし最も重要な惑星だ 注目画像： 太陽のコロナを示す皆既日食の合成画像。クレジット：NASA/Aubrey Gemignani 太陽は月の約400倍の幅があり、地球からも約400倍遠い。この2つの要素が完全に打ち消し合い、月と太陽は空でほぼ同じ大きさに見える。 この配置が皆既日食の理由だ。月が太陽の前を完全に横切ると、明るい円盤を遮り、太陽の薄い電離大気であるコロナを露出させる。日食追跡者たちは大陸を横断してこの光景を目撃する。しかし、これが起こる場所は太陽系で地球だけなのか？ 天文学者フィル・プレイトはScientific Americanでこの問題を調査し、答えは単純なイエスかノーよりも興味深いと結論づけた。 他の惑星 水星と金星には衛星がないため、すぐに除外される。火星には2つの小さな不規則な衛星フォボスとダイモスがあるが、どちらも火星表面から見て太陽を完全に覆うほど大きくない。火星からは太陽が地球より小さく見えるが、大きい方のフォボスでも太陽円盤の一部しか覆えず、真の皆既日食ではなく通過現象のようなものを生み出す。 木星には4つの大きな衛星があるが、それらは効果的すぎる。イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストはすべて木星の雲頂から見て太陽よりはるかに大きく見える。太陽を完全に遮るが、コロナも遮ってしまう。それが皆既日食の本質だ。木星からは空が数分間暗くなるだけだろう。 土星は話が面白くなる場所だ。 エピメテウスの例外 土星の衛星エピメテウスは小さい。最も広い部分で約130キロメートル、不規則なジャガイモのような形をしている。約151,450キロメートルの距離で土星を周回する。土星表面の赤道から見上げると、エピメテウスは太陽よりわずかに大きく見える。しかし、月が惑星の半径約60,000キロメートル分遠い土星の地平線からは、わずかに小さく見える。 天頂と地平線の間のある地点で、エピメテウスと太陽は正確に同じ大きさに見える。これが土星で真の皆既日食が起こる幾何学的条件を生み出す。ただし、いくつかの問題がある。 土星からの太陽は地球からの約10分の1の大きさしかないため、日食は望遠鏡を通してのみ見える。日食自体の持続時間は10秒未満だ。また、29.5地球年ごとに2回起こる土星の春分・秋分の時にしか起こらない。 天王星も衛星ペルディータで同様の光景を提供する可能性がある。幅約30キロメートルだが、直径は正確には分かっていない。機能する場合、日食は数秒間続き、42年に1度しか起こらない。 地球の勝利 技術的には、地球は皆既日食を持つ唯一の惑星ではない。しかし比較は地球の日食が特別な理由を明らかにする。数分間続き、数秒ではない。約18ヶ月ごとに地球上のどこかで起こる頻度だ。望遠鏡なしでコロナを壮観な詳細で明らかにする。そして太陽と月が同等に見える空の下で起こる。 次の皆既日食は2026年8月12日で、グリーンランド、アイスランド、スペインを横切る皆既帯がある。見たことがない人にとって、コロナは旅する価値がある。 雅子 訳

中性子星の衝突が数十年来の宇宙論論争に決着をつける——ハッブル定数 注目画像： 2つの中性子星が衝突し、ジェットと重力波を放出する様子を描いた想像図；クレジット：Carl Knox/OzGrav/Swinburne University 天文学者チームは、2つの中性子星の衝突を利用して、宇宙の膨張率に関する最も決定的な測定の1つを実現し、標準宇宙モデルに決定的な支持を与えた。この結果は『The Astrophysical Journal』に掲載され、長期にわたる「ハッブル緊張」が、物理学の理解が根本的に間違っている証拠ではなく、測定の問題である可能性を示唆している。 ハッブル・ルメートル定数は、宇宙がどのくらいの速さで膨張しているかを表す。しかし、測定結果は10年以上にわたって頑固に一致していない。プランク衛星が記録した宇宙マイクロ波背景放射に基づく初期宇宙法では、約244,000キロメートル/時/メガパーセクという値が得られる。一方、ハッブル宇宙望遠鏡が観測したケフェイド変光星とIa型超新星を用いる後期宇宙法では、約252,000キロメートル/時/メガパーセクとより高い値が示される。この不一致は何百もの独立した測定にわたって続いており、一部の宇宙論者は標準モデルの修正を提案するに至っている。 宇宙の物差しとしてのキロノバ 新しい測定は、完全に独立した技術を活用している。CSIROおよびOzGravのケリー・グージ博士が率いるチームは、2017年にLIGOとVirgoが検出した連星中性子星合体GW170817の残光を観測した。2つの中性子星が衝突すると、キロノバと呼ばれる激しい爆発が発生し、エネルギー粒子の細いジェットが宇宙空間に放出される。 重力波データと、全球電波望遠鏡ネットワークである高感度アレイによる電波観測、そしてハッブル宇宙望遠鏡による位置天文学を組み合わせることで、チームは合体から約1年間にわたってジェットの動きを追跡した。 「これらのジェットはわずか数秒間しか噴出しませんが、周囲のガスに衝突すると数ヶ月にわたって輝き続けます」と、電波観測を率いたスウィンバーン大学のアダム・デラー教授は述べた。 標準モデルとの一致 チームのハッブル定数値は、後期宇宙の超新星値よりも、宇宙マイクロ波背景放射から導出された初期宇宙測定値に近い。新しい測定は確立された方法ほど精密ではないが、重力波のみを用いたこれまでのどの試みよりも正確であり、重力波天文学が緊張の解決に役立つという最も強力な証拠を提供している。 決定的なことに、この結果は、宇宙論の理解を修正すれば両方の測定が正しくなり得るという提案に反論している。「一部の天文学者は、宇宙論の理解を変えれば両方の測定が正しくなり得る方法を提案していました」とデラー氏は述べた。「しかし、我々の測定はその解決策に強く反論しています」 グージ博士はより慎重だった：「これは宇宙論の理解に問題がないことを示唆していますが、確実にするためには、このような中性子星合体をもっと調査する必要があります」 今後の展望 LIGO、Virgo、そして日本のKAGRA検出器がこれまでで最も高感度な構成で稼働しており、中性子星合体の検出率は急上昇することが予想される。新たな合体ごとに測定を繰り返し、誤差範囲を狭める機会が得られる。この傾向が続けば、現代宇宙論で最も頑固な謎であるハッブル緊張は、ついに合意へと道を譲るかもしれない。 今のところ、標準宇宙モデルは無傷で存続しており、1億3000万光年かなたにある2つの死んだ星の衝突が、これまでで最も明確な投票の1つを提供した。 雅子 訳 — Source : 1ban.news – Space Desk

宇宙へ行くヴァンタブラック：超黒色コーティングが衛星を暗くし、夜空を守る可能性 注目画像： チリのヴェラ・C・ルービン天文台。そのサーベイでは最大40%の画像が衛星の筋によって劣化する可能性がある。クレジット：Rubin Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/H。 低軌道にある活動中の衛星の数は2万基に迫り、今後数年間で最大170万機もの宇宙機が提案されている。それぞれが太陽光を反射し、天文画像に明るい筋を生み出し、遠方の銀河のかすかな光を洗い流そうとする人工的な輝きを夜空に加えている。 王立天文学会月報に掲載された新しい研究は、これまでで最も実用的な解決策の一つを提示している。入射光のわずか2%しか反射せず、エンジニアが自社施設でスプレー塗装できる超黒色塗料で衛星をコーティングするというものだ。 このコーティング、ヴァンタブラック310は、サリー大学のスピンオフ企業であるSurrey NanoSystemsによって製造されている。クリーンルームで育成された繊細なカーボンナノチューブの森を使用していたオリジナルのヴァンタブラックとは異なり、ヴァンタブラック310はスプレー可能なカーボンブラック系塗料であり、取り扱い、打ち上げ時の振動、そして少なくとも3年間の軌道上運用に耐えられる耐久性を備えている。 「衛星コンステレーションは計り知れない利益をもたらしますが、その明るさの増大は地上天文学にとって課題となっています」と、Surrey NanoSystemsのアプリケーションサイエンティスト、ジェームズ・ホイットフィールド氏はプレスリリースで述べている。「ヴァンタブラック310は、広い視野角にわたる超黒色性能と、低軌道に必要な耐久性を兼ね備えています。」 衛星の明るさが重要な理由 問題は、望遠鏡の画像を横切る目に見える筋だけではない。衛星コンステレーションは夜空の全体的な拡散輝度も増加させ、微弱な天体の検出をより困難にしている。チリのヴェラ・C・ルービン天文台は、10年間のLegacy Survey of Space and Timeで地球近傍小惑星から過渡的超新星までをカタログ化する予定だが、特に脆弱である。天文学者らは、衛星コンステレーションがルービンの画像の最大40%を劣化させる可能性があると推定している。 スターリンク衛星は現在、等級3から5の範囲で、暗い空の下では肉眼で見える。国際天文学連合は、衛星が光学補助なしではほぼ見えなくなる明るさ制限を推奨している。研究者らの計算によれば、ヴァンタブラック310は衛星をその目標に近づける。 サリー大学の大学院研究員であるアスタ・チャトゥルヴェディが主導した研究では、ヴァンタブラック310を実験室で様々な照明角度の下でテストし、コーティングされた衛星が空を移動する際にどのように見えるかをシミュレートした。このコーティングは全ての入射角で光学性能を維持し、研磨された衛星表面を悩ませる明るいきらめきやフレアを回避する。吸収されなかった光は拡散散乱され、最も目立つ明るさを生み出す鏡面反射を排除する。 カーボンナノチューブからスプレー可能な塗料へ 2014年に発表されたオリジナルのヴァンタブラックは、入射光の99.96%を吸収した。それはこれまでに作られた最も黒い素材だったが、脆くもあった。カーボンナノチューブ構造は触れると崩壊し、特殊な施設での制御された化学気相成長を必要とした。大量の衛星生産には適さなかった。 ヴァンタブラック310は、吸収性能の一部を劇的に向上した実用性と引き換えにしている。約2%の反射率でありながら、通常約5%の入射光を反射する従来の宇宙用塗料よりもはるかに暗い。しかしオリジナルとは異なり、衛星製造業者自身が従来のスプレー設備を使用して塗布できる。 310シリーズはまた、スターリンク衛星を暗くするスペースXの初期の試みを悩ませた熱管理問題にも対処している。スペースXのDarkSatコーティングは、塗料が熱を効果的に放射せずに太陽光を吸収したため、過熱を引き起こした。ヴァンタブラック310の独自バインダーは吸収率と放射率の両方を高め、コーティングされた表面を1天文単位で約5度の熱平衡に近づける。 3年間の軌道運用をシミュレートした耐久性テストでは、ヴァンタブラック310は無視できる程度の劣化しか示さなかった。競合する宇宙用塗料は、研究者らが報告したところによると、同じシミュレーション条件下で「完全に侵食された」。 Jovian-1：軌道テスト 次のステップは実際の飛行実証である。サリー大学、ポーツマス大学、サウサンプトン大学による学生主導ミッションのCubeSat Jovian-1は、太陽電池パネルの一部にヴァンタブラック310をコーティングして搭載する。衛星は回転し、地上の望遠鏡が複数の角度からその明るさを測定する。 チャトゥルヴェディは、ウィーンで開催される2026年国連ダーク・アンド・クワイエット・スカイズ・ワークショップでチームの研究成果を発表する予定であり、そこでは衛星の明るさ規制に関する政策提言が策定されている。この研究は、Surrey NanoSystemsとサリー大学先端技術研究所の研究者らによって共同執筆された。 「夜空は人類が宇宙を見渡す最も古い窓の一つですが、物を見ることがますます難しくなっています」とチャトゥルヴェディは述べた。「私たちの結果は、比較的単純な材料選択が、ミッション設計に大きな変更を加えることなく、衛星が天文観測に与える影響に意味のある違いをもたらす可能性があることを示しています。」 サリー大学の天体物理学上級講師であるノエリア・ノエル博士は、問題の緊急性を次のように述べている：「過去5年間に、人類は過去60年間よりも多くの衛星を宇宙に打ち上げました。」 衛星事業者が自主的にこのコーティングを採用するかどうかは、まだ疑問が残る。ヴァンタブラック310は衛星生産にコストと質量を追加し、最大手の事業者は規制当局が要求する以上の緩和策に対して限られた熱意しか示していない。しかし、この研究は、これまで議論に欠けていたもの、すなわち、衛星自体を再設計することなく衛星光害の最悪の影響を有意義に軽減できる、テスト済みで市販されており宇宙認定されたコーティングを提供している。 翻訳：雅子

最高裁判決、宇宙からの宇宙飛行士の投票を保障 注目画像： 国際宇宙ステーションのキューポラ窓から見えるアメリカ国旗。提供：NASA 1997年にNASA宇宙飛行士デビッド・ウルフがロシアの宇宙ステーション「ミール」から投票した際には、テキサス州議会の特別法が必要だった。それから29年後、軌道からの宇宙飛行士の投票能力は、国内最高裁判所の判断によって保護されている。 アメリカ最高裁は6月29日、Watson v. Republican National Committee事件で、投票日に消印が押された郵便投票は投票日から最大5日後まで集計可能との判断を下した。この判断は、2026年3月にトランプ大統領が発令した全国的郵便投票制限の大統領令に直接対抗するものである。そして、少数だが象徴的に重要な有権者グループ、すなわち国際宇宙ステーションに搭乗する宇宙飛行士に直接的な影響を与える。 「誰かが憲法上の投票権を行使することをより困難にする障壁が設けられるのを望んでいない」と、退役NASA宇宙飛行士で海軍退役軍人、この判断を評価した超党派組織「Astronauts for America」のメンバーであるウェンディ・ローレンスは述べた。 宇宙飛行士はどのように宇宙から投票するか プロセスは、投票用紙を宇宙の真空越しに送信する操作としては驚くほど単純である。ISSに搭乗するNASA宇宙飛行士は、暗号化された電子不在者投票をTDRS（追跡データ中継衛星システム）を通じてニューメキシコ州ホワイトサンズの地上局に送信する。そこから投票用紙はヒューストンのジョンソン宇宙センターに送られ、宇宙飛行士の郡書記官事務所に転送される。 このシステムは2000年11月のISS継続滞在開始以来運用されている。それ以降、選挙日に軌道上で過ごしたすべてのアメリカ人宇宙飛行士が宇宙から投票している。重要な要件は、宇宙飛行士が電子投票の送信を認める州に有権者登録していることである。ほとんどのNASA宇宙飛行士が拠点とするテキサス州はこれを認めている。 しかしシステムは瞬時ではない。投票用紙の送信は、ISS通信システム、地上ネットワーク、地元選挙管理事務所と、チェーンのどの箇所でも遅延が生じる可能性がある。最高裁が確認した5日間の猶予期間は重要な緩衝材となる。 判断とその影響 多数意見を執筆したエイミー・コニー・バレット判事は、「選挙日の法令は有権者の選択が選挙日に行われることを要求している。これは選挙日が個人の投票期限である限り成立する。しかし選挙日の法令は投票用紙の受領期限を定めておらず、ミシシッピ州が選挙日前に消印があって後に受領された投票を集計することを妨げない」と述べた。 サミュエル・アリト判事が率いる反対意見は、「特定の日に選挙を行うことは、その日に投票用紙の収集を完了することを意味していた」と建国から20世紀後半まで続いた慣行を主張した。 宇宙飛行士にとって実務上の利害は明確である。5日間の猶予により、選挙日に軌道から送信されたがISSでは珍しくない通信障害で遅延した投票用紙も集計されることが保証される。 低軌道を超えて NASAが低軌道を超えた有人ミッションを計画する中で、この判断はさらに重要な意味を持つ。月へのミッションでは往復2.5秒から5秒の通信遅延が生じる。火星へのミッションでは片道4分から24分の遅延が生じる。Watson v. RNCが確立した原則、すなわち連邦法は投票日の物理的な投票用紙受領を要求せず、その期限までに投票が行われればよいという原則は、深宇宙での投票に法的基盤を提供するものであり、そうでなければ存在しなかっただろう。 Astronauts for Americaは判断を称賛する声明で明示的に関連性を示した。「宇宙飛行士として、私たちの一部は宇宙から投票しました。軍の退役軍人として、私たちの多くは郵便投票に依存してきました。この猶予期間の確認により、宇宙飛行士や他のアメリカ人が公民権を行使できることが保証されます」。 ローレンスは、問題は宇宙飛行士自身を超えると指摘した。宇宙飛行士の家族は長期の海外訓練期間中に一緒に移動する。ミッション支援要員や請負業者も不在者投票に依存している。ローレンス自身はシャトル・ミール計画中に16カ月間ロシアにフルタイムで居住していた。 より広範な投票権の文脈 この判断は、軌道上の少数の宇宙飛行士よりもはるかに多くの人々に影響を与える。13の州とコロンビア特別区に同様の猶予期間法がある。カリフォルニア州だけでも、2024年選挙で投じられた全投票の約40万票（2.5%）が5日間の猶予期間中に到着した。海外駐留の軍関係者、海外在住のアメリカ人、遠隔地の有権者はすべて同じ原則に依存している。すなわち、期限内に郵送された投票用紙は配達が遅れても集計されるべきである。 この判断はまた、行政府が大統領令を通じて選挙管理を再編しようとする試みを却下し、連邦選挙の時期と方法に関する主要な憲法上の権限は議会にあることを再確認した。 いつか月面基地や火星行きの宇宙船から投票する宇宙飛行士にとって、この判断は憲法が明示的に扱ったことのない問題を解決する。すなわち、投票権は文字通りこの世の外にいる人々にも及ぶのかどうか。 雅子 訳