NASAは、調整が完了したジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による初めてのフルカラー画像などの成果を発表した。 【2022年7月14日 NASA】 NASAのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）は昨年12月25日の打ち上げ後、その性能がフルに発揮できるように半年間にわたって展開と調整が続けられてきた。7月12日、最初のフルカラー画像（赤外線観測データをもとにした擬似カラー画像）および分光観測データが公開された。 「本日、人類がこれまでに見たことのない、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による画期的で新しい宇宙の景色を披露いたします。これまで撮られた中で最も深い宇宙の眺めを含むこれらの画像は、私たちがどのように問えばよいかすらわかってない疑問にウェッブがどう答えてくれるかを示しています。その疑問を通じて、私たちは宇宙およびその中の人類の居場所についてよりよく理解できるでしょう」（NASA長官

ジオスペース探査衛星「あらせ」などによって宇宙空間の異なる場所で同時に高エネルギー電子と磁場が観測され、そのデータからヴァン・アレン帯の電子がエネルギーを獲得する場所が初めて特定された。 【2019年11月11日 JAXA／九州工業大学】 地球周辺の宇宙空間「ジオスペース」には、数百keV（キロ電子ボルト）～数十MeV（メガ電子ボルト）という高いエネルギーを持つ電子が集まる「ヴァン・アレン帯」という領域が、地球を取り囲むように存在している。ヴァン・アレン帯の広がりや高エネルギー電子の密度は、太陽から放出されるプラズマ流（太陽風）の変化に応じて変動している。 太陽風とジオスペースの解説図（提供：ISAS/JAXA） ヴァン・アレン帯の電子は人工衛星等に影響を与えることもあるため、ヴァン・アレン帯の生成消滅のメカニズムを理解することは人類の安全な宇宙活動において重要な課題だ。しかし、これまでは

重力レンズ効果によって複数像に見えるクエーサーを利用して、宇宙の膨張率を表すハッブル定数を推定した研究結果が発表された。 【2019年1月29日 カリフォルニア大学ロサンゼルス校】 宇宙がどのくらいの速度で膨張しているのかを表す「ハッブル定数」は、遠方銀河の大きさや宇宙の年齢を決定するうえで重要な値だ。様々な観測によってその正確な値を知る研究が続けられており、推定値は67-73km/s/Mpc（1メガパーセク（約326万光年）離れた2点間の距離が毎秒67-73km広がる）の範囲にあるものの、確実な答えはまだ得られていない。 ハッブル定数を導出する方法のほとんどは、天体までの距離と、その天体の後退速度（私たちから遠ざかる速度）の2つの情報を元にしている。米・カリフォルニア大学ロサンゼルス校のSimon Birrerさんたちの研究チームは、これまでにハッブル定数の距離の計算に利用されていない光

活動銀河M87の中心に存在する超大質量ブラックホールから噴出するジェットの運動を、日韓合同VLBI観測網を用いて高い頻度で観測し、ジェットの速度が見かけ上光速を超える「超光速運動」をブラックホールから噴出後わずか5光年に満たないところで検出することに成功した。 【2016年3月16日 国立天文台／国立天文台水沢】 多くの銀河の中心部には太陽の数百万倍から数十億倍の質量を持つ超大質量ブラックホールが存在することがわかってきている。これらのブラックホールは活動性が極めて激しく、物質を吸い込むと同時に強力なジェット噴射もしている。超大質量ブラックホールの約1割が起こすジェットは、電離したガス（プラズマ）噴出流が細く絞られた形状で、光速に近い速度で数千～数万光年にもわたって宇宙空間を突き進む宇宙最大級の高エネルギー現象だ。 しかし、超大質量ブラックホールの強力な重力を振り切ってどのようにジェットが

大質量の銀河団中心銀河が銀河団の重心に対して「ふらついて」いることが明らかになった。この発見は予想外で、現在のダークマターに関する標準理論の予測に反するものだ。 【2017年11月1日 ヨーロッパ宇宙機関】 数百個から数千個の銀河が集まっている銀河団の中心には、非常に大質量の銀河団中心銀河（Brightest cluster galaxy; BCG）が存在している。また、個々の銀河や銀河団全体は、電磁波では観測できないダークマター（暗黒物質）のハローに取り囲まれている。 ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた、つる座の方向約40億光年彼方に位置する銀河団「Abell S1063」（提供：NASA, ESA, and J. Lotz (STScI)） ダークマターに関する標準的な理論モデル「冷たい暗黒物質モデル」によると、銀河団が合体という激しい現象のあと落ち着いた（緩和した）状態になると、銀河団全体

木星に、大赤斑のライバルのような巨大な構造が見つかった。第二の大斑点は極域にあり、周囲より200度ほど温度が低い。 【2017年4月18日 ヨーロッパ南天天文台／University of Leicester】 木星の大赤斑は数百年もの間消えることなく存在し続けている、地球が数個入るほどの巨大な嵐だ。時速600km以上の風が吹き荒れており、上空は摂氏1300度にまで加熱されている。 その大赤斑と大きさを争うほどの巨大な暗い構造が、木星の極域の上層大気中に見つかった。東西2万4000km（地球の直径の2倍弱）、南北1万2000kmの広がりを持ち、周囲よりも約200度ほど温度が低く、「大冷斑（Great Cold Spot）」と愛称がつけられている。 木星のオーロラと大冷斑（光って見えるオーロラの左下に位置する暗い部分）。一番上は2012年10月17日、残り3つは同12月31日に撮影（提供：E

赤外線観測で木星の上層大気の温度を調べたところ、大赤斑の上空が周囲よりもかなり高いことが明らかになった。 【2016年7月29日 Boston University】 太陽から遠く離れている木星は低温の世界だと思われがちだが、その大気の上層部は摂氏500度以上もある。「熱圏」と呼ばれるこの層の存在は地上の天体望遠鏡やNASAの探査機ボイジャーによって40年前に明らかにされたが、その熱源は今でも不明のままだ。 米・ボストン大学のJames O'Donoghueさんたちの研究グループが赤外線で木星の高層大気を観測したところ、その一部が周囲よりもさらに高温であることが明らかになった。その部分とは、地球数個分ものサイズを持つ太陽系最大の嵐、大赤斑の上空だ。大赤斑の上空800kmのエリアは、摂氏1300度にも達している。 大赤斑の上層大気が高温となっている概念図（提供：Art by Karen Te

活動銀河M87の中心に存在する超大質量ブラックホールから噴出するジェットの運動を、日韓合同VLBI観測網を用いて高い頻度で観測し、ジェットの速度が見かけ上光速を超える「超光速運動」をブラックホールから噴出後わずか5光年に満たないところで検出することに成功した。 【2016年3月16日 国立天文台／国立天文台水沢】 多くの銀河の中心部には太陽の数百万倍から数十億倍の質量を持つ超大質量ブラックホールが存在することがわかってきている。これらのブラックホールは活動性が極めて激しく、物質を吸い込むと同時に強力なジェット噴射もしている。超大質量ブラックホールの約1割が起こすジェットは、電離したガス（プラズマ）噴出流が細く絞られた形状で、光速に近い速度で数千～数万光年にもわたって宇宙空間を突き進む宇宙最大級の高エネルギー現象だ。 しかし、超大質量ブラックホールの強力な重力を振り切ってどのようにジェットが

地球から見て天の川の背後にあたる宇宙は、塵や星に阻まれて可視光線では観測できない。そうした塵などを見通すことができる電波望遠鏡による観測で、天の川の向こう側2億5000万光年の距離に多数の銀河の存在が確認された。3分の1は今回初めて発見されたものだ。 【2016年2月10日 CSIRO】 豪・西オーストラリア大学のLister Staveley-Smithさんらの国際研究チームは、オーストラリア連邦科学工業研究機関（CSIRO）のパークス電波望遠鏡を使った観測で天の川銀河の塵などを見通し、これまでに知られていなかった天の川銀河の背後にある領域を調べた。 電波望遠鏡による観測の概念図（提供：ICRAR、以下同） 観測の結果、約2億5000万光年という天文学的には非常に近い距離にあるにもかかわらず、天の川銀河の背後にあったためこれまで存在が隠されていた数多くの銀河が見つかった。Staveley

米国のレーザー干渉計型重力波検出器「LIGO」が世界で初めて、ブラックホール同士の合体から発生した重力波を検出した。アインシュタインが一般相対性理論を発表し重力波の存在を予測してから100年、ついにその時が訪れ、重力波天文学の新しい窓が開いた。 【2016年2月12日 LIGO Caltech／NSF】 質量を持つ物体が存在するとその周囲の時空はゆがみ、物体が運動することで時空のゆがみが光速で広がっていく。この「時空のゆがみの伝播＝重力波」の存在はアインシュタインが1915年から1916年にかけて発表した一般相対性理論によって予測され、中性子星の連星の合体や超新星爆発、ブラックホールなどから発生すると考えられてきたが、これまで直接検出されたことはなかった。 その予測からほぼ100年となる昨年9月14日、米・ワシントン州ハンフォードとルイジアナ州リビングストンに設置されているレーザー干渉計型

コンピュータシミュレーションによる研究で、金星の極域上空の大気に見られる高温状態を再現することに成功した。特異な気温分布の生成・維持メカニズムを理論的に解明した、世界初の成果だ。 【2016年2月2日 ISAS／JAXA】 1970年代の金星探査ミッションにより、金星の極域上空の大気では、気温が高い領域を冷たい領域が囲んでいるという不思議な気温分布が見られることが明らかになっていた。しかし、なぜそのような気温分布が生じ、さらに長期間維持されるのかというメカニズムは、これまで解明されていなかった。 特異な気温構造が長期間にわたって維持されていることから、このメカニズムには惑星規模の大気現象が関係していると考えられ、極域の気温分布を理解することは惑星全体の大気の性質を理解することにもつながる。宇宙航空研究開発機構（JAXA）の安藤紘基さんが率いる研究チームは、地球大気用の大規模シミュレーション

通常はブラックホールや超新星などを観測しているヨーロッパ宇宙機関の天文衛星「インテグラル」が、地球のオーロラから放射されたX線をとらえた。 【2016年1月28日 ESA】 高緯度地方で見ることができる美しいオーロラは、地球の磁場と太陽風が相互作用して発生する現象だ。太陽からやってくるエネルギーを帯びた粒子が地球の磁場に沿って地球の両極地方に流れ込み、地球大気中のさまざまな分子や原子と衝突して、赤や緑などカラフルでダイナミックな光のショーを見せてくれる。 地球へ入ってくる粒子が減速するときにオーロラからX線が放射されることは、あまり知られていない。そうしたオーロラからのX線が昨年11月10日に、ヨーロッパ宇宙機関（ESA）の天文衛星「インテグラル」によってとらえられた。 インテグラルはブラックホールや超新星、中性子星などを観測する衛星で、このときの本来の目的は、銀河の中心に存在する超大質量

日・米の太陽観測衛星「ひので」「IRIS」両機による共同観測とスーパーコンピュータ「アテルイ」による数値シミュレーションを組み合わせた研究から、太陽コロナ中で波のエネルギーが熱エネルギーへと変換される過程が世界で初めてとらえられた。コロナ加熱問題を解決する糸口となる過程で、問題の解明に弾みがつくと期待される。 【2015年8月24日 国立天文台】 太陽の表面温度は約6000度だが、外側に広がる太陽大気コロナは約100万度の高温ガスでできている。どのようなメカニズムでコロナの高温が維持されているのかはわかっておらず、「コロナ加熱問題」と呼ばれている。磁場の強い場所から特に強いX線が放射されているという観測結果から、コロナ加熱問題の謎を解く鍵は太陽の磁場にあると推測されている。 3種類の太陽全面像。黒点がある場所は磁場が強く、X線強度も高いことがわかる（提供：SOHO(ESA&NASA)/JA

ひじょうに強いX線で光る4つの天体をすばる望遠鏡が観測し、ブラックホールがガスを一気に呑みこむ「超臨界流」の反動により大量のガスを放出しているという証拠が得られた。 【2015年6月5日 すばる望遠鏡】 天の川銀河から近くの銀河では、銀河中心から離れた位置に太陽の100万倍以上も強いX線放射が検出されることがある。その大部分は恒星とブラックホールの連星であると考えられているが、天の川銀河内で見つかっている連星ブラックホールの質量はせいぜい太陽の20倍程度なのに対して、超高光度X線源はこれらのおよそ100倍ものX線を放つ。 これほど強力なX線放射の理由として、（1）太陽の1000倍以上の質量をもつブラックホールであること（2）太陽の100倍以下の小さなブラックホールが理論限界を越えて大量のガスを呑みこむ「超臨界流」が起こっている、という2つの説が提唱されてきた。 ハッブル宇宙望遠鏡で撮像した

宇宙で最も古い天体の一つである球状星団は、数多く見られるが生まれたばかりものは非常にまれで、形成プロセスもわかっていない。アルマ望遠鏡の観測により、今まさに誕生しようとしている球状星団かもしれない天体が発見された。 【2015年5月18日 アルマ望遠鏡】 からす座の方向約7000万光年かなたの触角銀河（アンテナ銀河）は2つの銀河が衝突している天体で、多数のガス雲の中で激しい星形成が進んでいる。アルマ望遠鏡の観測から、太陽の5000万倍もの質量を持ち高密度なガス雲であるにも関わらず、内部に星が見当たらない「爆竹分子雲」が見つかった。今まさに誕生しようとしている球状星団の、初の観測例かもしれないという。 （上）ハッブル宇宙望遠鏡による触角銀河（中央右）アルマ望遠鏡による分子雲（下）非常に高密度で大質量であるにもかかわらず星が存在しないガス雲（提供：B. Saxton (NRAO/AUI/NSF

2011年に運用終了した天文衛星「あかり」が遠赤外線で行った観測をもとにした全天画像データが作成・公開された。従来のデータよりも解像度が大幅に向上し、より長波長までデータがそろっているため星や惑星の誕生を詳しく調べられるなど、幅広い分野での活用が期待される。 【2015年1月15日 JAXA宇宙科学研究所】 東京大学の土井靖生さんらにより、2006年に打ち上げられた赤外線天文衛星「あかり」の全天観測データから遠赤外線の画像データが作成された。この遠赤外線データは、これまで広く利用されてきた衛星「IRAS」のデータを約20年ぶりに刷新するもので、解像度が4～5倍向上している。遠赤外線観測では、星や惑星の材料となる低温の塵（ダスト）などの星間物質の分布を把握し、天体が生まれるようすを調べることができる。 星間物質が重力で集まると、まず大きさが数百光年に達する「巨大分子雲」が作られ、その中で直径

金星探査機「あかつき」を利用した観測から、太陽から離れた場所でガスが加熱され、太陽風が加速されるメカニズムが明らかになった。 【2014年12月18日 JAXA】 太陽から吹き出す「太陽風」の流れは、太陽上層のコロナの100万度という高温によりプラズマが外向きに押し出されることで生じると考えられている。地球軌道ほどの距離で観測されるような時速約150万～300万kmにまで太陽風が加速されるためには、太陽表面からかなり離れたところでもガスが加熱され、高温が保たれる必要があるが、それがどのようにして実現するのか調べる手だてはなかった。 JAXA宇宙科学研究所と東京大学の研究者らは、2011年6月から7月にかけて金星探査機「あかつき」が外合（太陽をはさんで地球と反対側）の位置に来ることを利用し、「あかつき」から地球に向けて発信した電波から、太陽風のプラズマを伝わる細かい波動を探った。太陽観測衛星

【2014年5月19日 NASA】 木星のトレードマークともいえる大赤斑は、大気表面で吹き荒れつづける巨大な嵐だ。この大赤斑が、近年急激な勢いで縮小している。 ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した木星の大赤斑。1995年、2009年、2014年の画像を比較すると、縮小しているのがわかる。クリックで拡大（提供：NASA/ESA） 木星のトレードマークとなっている大赤斑は、大気中で起こる高気圧性の突風が長年持続しているものだ。かつてその幅は4万kmを超え、直径約1万3000kmの地球がすっぽり3つおさまるほど巨大なものだったが、1930年代からそのサイズの縮小が観測されてきた。1979年の探査機「ボイジャー」1号と2号のフライバイ観測では2万3000km、1995年のハッブル宇宙望遠鏡の観測では2万1000km、同じく2009年には1万8000kmと年々小さくなっている。 さらに2012年からは、1年