暗黒宇宙の謎に迫る、NASAの赤外線宇宙望遠鏡が間もなく打ち上げ
2026年8月30日、NASA主導のナンシー・グレース・ロマン宇宙望遠鏡がケネディ宇宙センターから打ち上げられる。東部夏時間07時26分の発射予定で、この望遠鏡は可視光から近赤外線にかけての広い視野で天空を詳細に走査し、宇宙の成り立ちについて根本的な謎を解く鍵となると期待されている。
ロマン宇宙望遠鏡はハッブル宇宙望遠鏡（HST）と同等の画像解析能力を備えながら、視野は200倍以上広い。これにより数十億の星、数百万の銀河、数千の系外惑星を観測できるほか、これまで未踏査だった広大な宇宙領域の調査が可能になる。欧州宇宙機関（ESA）はこのミッションに欠かせないハードウェアを提供しており、星追跡センサ、バッテリー、コロナグラフ装置用の検出器、深宇宙通信網による通信支援を担当している。ESAのロマン・プロジェクト科学者であるベサン・ジェームズ氏は、ミッション・オブ・オポチュニティ・プログラムを通じて欧州が科学的専門知識で貢献し、ミッションの科学成果を最大化するのに役立つと述べている。
暗黒物質と暗黒エネルギーの分布を宇宙規模で追跡
ロマン望遠鏡の主要な課題の一つは、宇宙の約25%を占めるとみられる暗黒物質の正体を解明することだ。暗黒物質は直接観測できず、銀河の見かけの形に及ぼす影響を通じてのみ検出される。遠い銀河からの光が暗黒物質の塊により曲げられ、銀河がゆがんで見える現象を弱い重力レンズ効果と呼ぶ。ロマン望遠鏡は銀河面上空の約12%の天域をスキャンし、数百万の遠方銀河におけるこのレンズ効果を探索する。銀河の微小な形の変化を調べることで、天文学者は宇宙の歴史を通じて普通の物質と暗黒物質の分布を正確にマッピングでき、銀河の進化過程を辿ることができる。
宇宙全体の約70%を占めるとされる暗黒エネルギーについて、ロマン望遠鏡はESAのユークリッドとともに複数の観測手法を駆使して解明に当たる。一つは遠方銀河の超新星、特にIa型超新星を観測する方法だ。これらの爆発のピーク時の明るさが予測可能であるため、宇宙的距離を測定でき、宇宙の膨張速度に関する知見が得られる。別の手法として、銀河が時間と空間にどのように集団を形成しているかをマッピングし、暗黒エネルギーの影響を検証する。バリオン音響振動と呼ばれる、極めて初期の宇宙を波動が伝わった痕跡を研究することで、宇宙の膨張の時間変化を追跡できるという仕組みだ。
1200以上の系外惑星を発見へ
ロマン望遠鏡はまた、系外惑星探査にも重要な役割を果たす。広く深い視野を活かして銀河の中心部に目を向け、数百万の星からの光の強度変化を追跡することで、重力マイクロレンズ現象の発生を検知し、1200を超える新しい惑星世界の発見につながるとみられる。同時に、惑星が主星の手前を通過する際に光が減光する現象を利用して、10万個以上の通過系外惑星の検出も期待される。ロマン望遠鏡の先進的なコロナグラフ装置は主星の光を遮断することで、主星より1億倍以上暗い系外惑星についても直接撮像が可能になる。
ロマン望遠鏡の極めて高い感度により、中性子星の衝突による黒穴の誕生といった極端な宇宙現象の検出も見込まれている。ESAはオーストラリアのニュー・ノルシアに設置された新しい35メートルアンテナを用いてロマン望遠鏡からのデータ下信を実現し、ミッション全体を支援することになっている。
