赤外線天文衛星「あかり」、宇宙で最初に生まれた第1世代の恒星の光を確認
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は10月21日、赤外線天文衛星「あかり」が空の明るさを観測した際に、既知の天体だけでは説明できない大きな明るさのムラ(揺らぎ)があることが確認されたと発表した。宇宙の誕生から約3億年後に宇宙で最初に生まれた第1世代の恒星の集団に起因するものと推測されており、これまでほとんど手がかりのなかった宇宙初期における星生成活動の解明に重要な貢献をなすと考えられている。発見はJAXA宇宙科学研究所名誉教授兼ソウル国立大学客員教授の松本敏雄氏らの研究グループによるもので、成果は11月1日発行の米学術雑誌「The Astrophysical Journal」に掲載の予定。
これまで、マイクロ波宇宙背景放射によって、直接観測される最初の光は、宇宙誕生から約38万年後であることは確認されている。かすかな温度差は確認されているが、現在の宇宙の大規模構造ほど非一様ではなく、ほぼ一様かつ等方だったわけだ。
しかし、すばる望遠鏡などの活躍により、宇宙誕生から7~8億年が経った頃にはすでに銀河が誕生しているのが確認されており、38万年後から7~8億年後の間は、「宇宙の暗黒時代」とも呼ばれている。
最新の理論によれば、この暗黒時代に第1世代の恒星が誕生したとされており、非一様な宇宙に進化するきっかけとなったと考えられているが、これらの恒星は非常に暗いため、これまでのところ検出されていなかった。そこで、研究グループでは、第1世代の恒星の集団を背景放射(空の明るさ)として観測する方法を試みたのである。
研究グループは、「あかり」を駆使してりゅう座の方向を半年にわたって観測。波長2.4、3.2、4.1μmの3種類で得られた画像から、手前にある天体の光を取り除いたところ(画像1)、その残りとして得られた背景放射成分に有意な揺らぎが見出された