紫外線宇宙望遠鏡UVEXが2031年に打ち上げへ、全天観測で宇宙の隠れた現象を捉える

夜空は静かに見えるが、その印象は錯覚である。人間の目に見える可視光の範囲に限定されているからこそ、変化に乏しく感じるだけなのだ。恒星フレアや超新星爆発といった多くの天文現象は、紫外線領域ではじめてその姿を完全に現す。NASAが2031年の打ち上げを予定するUVEX(ウルトラバイオレット・エクスプローラー)は、この隠された宇宙の領域を専門に観測する新しい宇宙望遠鏡である。

CalTechが主導するUVEXミッションは、近紫外(NUV)と遠紫外(FUV)の両方の波長で全天サーベイを実施する。CalTechのUVEXチームメンバーであるKareem El-Badry氏は「新しい波長で空を観測するたびに、予想外の発見が生まれます」と述べている。CalTech学長で天文学教授のRay Jayawardhana氏も「UVEXは紫外線宇宙の探査における大胆な飛躍です」とこのミッションの意義を強調している。

GALEXから100倍の感度へ

UVEXが特筆すべき点は、その感度の高さである。2013年にミッションを終了した前任の紫外線望遠鏡GALEXと比べ、最大で100倍以上の感度を備える予定だ。2年間の基本ミッション期間中、UVEXは近紫外・遠紫外において、GALEXより50~100倍深い全天サーベイを実施する。さらに大マゼラン雲と小マゼラン雲の周期的観測、迅速な臨時観測対応、恒星と銀河のサンプルに対する分光追観測も行う。

他の望遠鏡と連携する多波長観測体系

UVEXは単独で活動するのではなく、複数の宇宙望遠鏡や地上観測施設と組み合わせることで初めて真価を発揮する計画である。ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡(NGRST)は赤外線で3つの独立したサーベイを、ベラ・ルービン天文台は1年にわたり夜空を繰り返し撮像し、ESAのユークリッド宇宙望遠鏡(Euclid)は可視光で3つの深度場観測を行い、100億以上の天体を観測するとされる。NASAのSPHERExも近赤外線の全天サーベイを実施している。

UVEXが提供する2波長の紫外線データは、ルービン観測台とユークリッドが計画している広域光学および近赤外線サーベイ(観測面積10,000平方度以上)と組み合わせることで、宇宙の詳細な多波長マップを実現するという構想だ。特にUVEXは、紫外線で明るい近傍の低質量銀河に焦点を当てる。これらの銀河のはるか遠方にある、より古い同種の銀河は赤方偏移により赤外線として観測される領域に位置する。ジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)とローマン宇宙望遠鏡がその赤外線観測を行う一方で、UVEXが近傍銀河の紫外線観測で補完することにより、異なる時代の銀河進化を統合的に理解できるようになる。

宇宙を本当に理解するには、ラジオからガンマ線に至るあらゆる波長の光を観測する必要がある。UVEXはこの全波長観測という大きなパズルの中で、これまで十分に満たされていなかった紫外線領域のピースを埋める役割を担う。

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出典: Universe Today