私たちの宇宙について、広い目線で見れば天体や物質の分布が均質であるという「宇宙原理」が広く信じられています。しかし近年の観測では、宇宙原理に反すると思われる巨大構造物（宇宙の大規模構造）がいくつも見つかっています。 セントラル・ランカシャー大学のAlexia Lopez氏は、地球から約92億光年離れた位置（※）に、直径が約13億光年にも達する巨大構造物「ビッグ・リング（Big Ring）」を発見したと、アメリカ天文学会（AAS）の第243回会合の記者会見で発表しました。Lopez氏は2021年にも同様の巨大構造物である「ジャイアント・アーク（Giant Arc）」を発見していますが、両者は非常に近い位置と距離にあります。これは宇宙原理に疑問を呈する発見です。 ※…この記事における天体の距離は、光が進んだ宇宙空間が、宇宙の膨張によって引き延ばされたことを考慮した「共動距離」での値です。これに

宇宙の大規模構造の変化は既存の理論では理解できない宇宙の大規模構造の変化は既存の理論では理解できない / Credit:矢作日出樹、長島雅裕/武田隆顕/国立天文台４次元デジタル宇宙プロジェクト全てがビッグバンによって誕生してから137億8700万年。 宇宙は光の速度を超える速さで膨張を続け、その直径とも言える「観測可能」な宇宙の広さは137億年よりも遥かに大きい、930億光年（28ギガパーセク）に及ぶと考えられています。 そしてこの広大な宇宙には、無数の銀河が網状に分布する「大規模構造」が構成されています。 ただこの大規模構造も不変の存在ではなく、時間が経過するにつれて銀河たちはお互いの重力で接近し合い、網の太さが圧縮され高密度化する一方で、網の目の部分からはますます物質が少なくなっていくと考えられています。 私たちの天の川銀河も隣にあるアンドロメダ銀河と重力で互いに引き合っており、40億

ブラックホールの新たな側面が示されました。 米国のハワイ大学（University of Hawaii）で行われた2つの研究によって、暗黒エネルギーが銀河中心にある超大質量ブラックホールに詰め込まれている可能性を示唆する、初めての観測データが示されました。 宇宙を膨張させた「暗黒エネルギー」はブラックホール内に溜まっているかもしれないというのです。 一部の理論家たちはデータ解釈について懐疑的な立場をとっていますが、今回の研究が正しい場合、ブラックホールの「中身」や暗黒エネルギーについて大きく理解が進むことになるでしょう。 しかし、観測できないブラックホールの内部に、観測できない暗黒エネルギーが存在するとの結論を、研究者たちはいかにして導き出したのでしょうか？ 研究内容を報じる1つ目の論文は2023年2月2日に『The Astrophysical Journal』、2つ目の論文は2023年2

最近、NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が、ビッグバンからわずか5億年後という領域に大質量銀河を6つも発見しました。 従来の宇宙論ではこの年代の宇宙には小さな赤ちゃん銀河しか存在しないはずであり、なぜ天の川レベルの大質量銀河が存在するのか説明することができません。 オーストラリア・スウィンバーン工科大学（Swinburne University of Technology）の天文学者イヴォ・ラベ氏ら研究チームは、「これらの銀河は、現在の宇宙論のモデルに当てはめるには大きすぎる」と述べ、非公式に「ユニバース・ブレイカー」と呼んでいます。 研究の詳細は、2023年2月22日付の科学誌『Nature』に掲載されました。 ‘We just discovered the impossible’: how giant baby galaxies are shaking up our

巨大銀河団エイベル2744（パンドラ銀河団）の外側領域で観測された、二つの最遠方級の銀河「GLASS-z10」（中央上の写真）と「GLASS-z12」（同下）。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に搭載の近赤外線カメラNIRCamで撮影（2022年11月17日公開）。(c)AFP PHOTO / NASA 【11月26日 AFP】宇宙で最初の銀河は、これまで考えられていたよりもはるかに早期に形成された可能性があるとする研究が発表された。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（James Webb Space Telescope）の観測結果に基づくもので、初期宇宙に関する天文学者らの理解を塗り替える可能性がある。 英学術誌「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ（Astrophysical Journal Letters）」に発表された2本の研究論文によると、7月のウェッブ運用開始後数日間に収集されたデ

東京大学や名古屋大学などの共同研究チームは、「宇宙再電離」と呼ばれる初期宇宙空間の電離状態の変化について、場所によってその進行具合が異なることの原因が、紫外線輻射場のゆらぎであることを明らかにした。 東京大学や名古屋大学などの共同研究チームは、「宇宙再電離」と呼ばれる初期宇宙空間の電離状態の変化について、場所によってその進行具合が異なることの原因が、紫外線輻射場のゆらぎであることを明らかにした。 研究チームは、すでに観測されているクェーサー（準恒星状天体）スペクトルを用いて約128億年前の時代の宇宙の透明度（紫外線が中性水素ガスによって吸収される度合い）を調べ、再電離の進行が極端に遅い領域と早い領域の計3領域を同定。これらの領域についてすばる望遠鏡で撮像観測を実施し、得られた画像から透明度を測定した時代と同じ時代に存在する「ライマンアルファ輝線銀河」と呼ばれる種族の銀河を検出し、その分布を

ダークマター(暗黒物質)は天文学の現象を説明するために提唱された物質であり、光学的に観測できないという特性もあって依然として「謎の物質」とされています。近年の科学会ではダークマターの存在を前提とした宇宙理論が主流ですが、中にはダークマターの存在を支持していない研究者も存在しており、ドイツ・ボン大学の天体物理学者であるPavel Kroupa教授が「ダークマターは存在しないと主張する理由」について解説しています。 Dark Matter Doesn't Exist | Pavel Kroupa » IAI TV https://iai.tv/articles/dark-matter-doesnt-exist-auid-2180 ダークマターとは、「観測可能な物質だけでは銀河を形成するのに十分な重力を得られない」という研究結果を基に、1933年にスイスの天文学者であるフリッツ・ツビッキーが提唱

（小谷太郎：大学教員・サイエンスライター） 2021年12月8日、アメリカ宇宙望遠鏡科学研究所のアダム・リース博士をはじめとする研究グループが、「近傍空間のハッブル定数を精密に測定」したと発表しました＊1。 リース博士は、宇宙膨張が加速していることを発見した功績で、2011年にノーベル物理学賞を受賞した一人です。おかげで宇宙空間は暗黒エネルギーという正体不明のものでいっぱいになってしまいました。リース博士のグループが今度は何を発見したのでしょうか。 ハッブル定数はこの宇宙の膨張する速さを表します。この発表は、ハッブル宇宙望遠鏡などを使いまくって近傍の天体を観測し、近傍空間の膨張する速さを精密に測定したというものです。「近傍」といっても、私たちのいる天の川銀河から20億光年というとてつもなく広い範囲です。（これだから天文学者の言葉をそのまま受け取るのは危険です。） ハッブル定数は現在の天文学

ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた渦巻銀河Mrk1337。地球からの距離はおよそ1億2000万光年。2006年にこの内部で起こった超新星爆発が、現在の宇宙の膨張速度を計算するために必要なデータを提供した。（IMAGE BY ESA/HUBBLE & NASA, A. RIESS ET AL.） 観測から得られた複数のデータに基づくと、宇宙は、宇宙論に基づく最も優れた推定よりも速く膨張しているという。なぜそのようなズレが生じたかは定かでないが、その証拠は何年も前から積み上がっており、現代天文学最大の謎の一つとされている。これを「宇宙論の危機」と呼ぶ研究者もいるほどだ。 そしてこのほど、ハッブル宇宙望遠鏡を使って膨大なデータを収集した研究者グループが新たな膨張速度を発表、このズレが統計的な偶然である可能性は100万分の1であると報告した。つまり、まだ明らかになっていない宇宙の基本成分が存在しているか

最先端の科学技術、あるいは将来的に実現可能であろうテクノロジーを用いても、人類では決して到達することができない領域が宇宙には存在します。そんな宇宙における人類の限界について、科学系YouTubeチャンネルのKurzgesagtが解説しています。 TRUE Limits Of Humanity – The Final Border We Will Never Cross - YouTube 人類がどれだけ努力しても宇宙には到達できない場所があるのでしょうか？人類が到達できる場所に限界があるとして、宇宙にはどれだけの広さがあり、到達可能な場所はどこまでになるのでしょうか？ 夜空を見ていると宇宙には無限の星が存在するかのように思えますが、実際には星の数は限られており、星であっても死を迎えます。 地球の存在する天の川銀河の直径は、最大20万光年で…… この中に1000～4000億個もの恒星が存在し

天文学の研究において「天体までの正確な距離」を知ることは非常に重要であり、欧州宇宙機関(ESA)は宇宙望遠鏡ミッションのガイア計画で、天体までの正確な距離を測定しようと試みています。2020年12月3日(木)、ガイア計画の宇宙望遠鏡によって測定された「天体までの距離」のデータセットが2年ぶりに更新されたことによって、天文学者らは「宇宙の膨張速度」に関する新たな論文を発表しました。 Cosmic Distances Calibrated to 1% Precision with Gaia EDR3 Parallaxes and Hubble Space Telescope Photometry of 75 Milky Way Cepheids Confirm Tension with LambdaCDM https://arxiv.org/abs/2012.08534 Astronomers

NASA/ESAのハッブル宇宙望遠鏡が撮影した銀河団MACS J1206の画像。こうした銀河団の質量は非常に大きく、その巨大な重力は虫眼鏡のように光の進路を曲げてしまう。これを重力レンズ効果という。（NASA, ESA, M. POSTMAN (STSCI) AND THE CLASH TEAM） 人間が一人では生きられないのと同じように、銀河も単独では存在できない。銀河には重力により互いに引き合う傾向があり、ときに巨大都市のような集団を形成することもある。1000個もの銀河からなる、太陽の1000兆個分もの質量をもつ巨大銀河団だ。 しかし、私たちが目にできる星々の質量は、銀河団全体のごく一部にすぎない。銀河団の質量の多くは、目には見えない謎だらけの「ダークマター（暗黒物質）」にあると科学者たちは考えている。ダークマターは、銀河団やその中に含まれる銀河などを球状に取り囲んでいると考えられて

これが｢宇宙の地図｣だ！2020.08.02 22:00122,159 George Dvorsky - Gizmodo US ［原文］ （ 山田ちとら ） 宇宙ってどんな姿をしているんだろう。 古代インドでは自分の尾をくわえた大きなヘビが宇宙を表したそうですし、スカンジナビア人は宇宙の中心に大きなトネリコの木があると信じていました。 だから、これが本当の宇宙の姿だよ！って上記の画像を古代インド人やスカンジナビア人に見せたところで、いまいち信じてもらえないんじゃないでしょうか。それどころか、現代人にさえこれが宇宙の全貌だなんてにわかに信じがたいものがあります。 でもこの地図、知れば知るほどすごいんですよ。 人類最強の宇宙地図、ついに完成今まででもっとも広範囲に及ぶ宇宙の3D地図を作り上げたのは、20年間にわたってコツコツと遠方の銀河をマッピングしてきたスローン・デジタル・スカイサーベイ（S

ブラックホールには一度入ったが最後、光さえも脱出できないほど強い重力がかかる領域の境界「事象の地平面」があるといわれている。しかし、理化学研究所はこのほど「ブラックホールは事象の地平面を持たない高密度な物体である」とする、これまでの通説とは異なる研究結果を発表した。 従来、ブラックホールに落ちたリンゴの情報がどうなるのかはよく分かっていなかったが、今回の研究を進めていけばブラックホール中の情報を追跡できるようになり、ブラックホールを情報のストレージにできる可能性も開けるという この理論を発表したのは、同研究所の横倉祐貴上級研究員らの共同研究チーム。従来のブラックホール理論が一般相対性理論に基づくのに対し、研究チームは一般相対性理論と量子力学に基づいて理論を組み立てた。 従来の理論では、光も脱出できない内側の領域をブラックホール、その境界を事象の地平面といい、ブラックホールの質量によって決ま

宇宙にはまだまだ解き明かされていない謎が多く、その最たる例が人間の目には見えないダークマターであるといえます。しかしその一方で、人間の「目に見えている物質」に関しても人類が把握できているのは全体の6割程度で、残りの4割は謎とされてきました。今回新たに導入された新しいアプローチにより、その残りの4割の存在が確認されるに至っています。 The Last of the Universe’s Ordinary Matter Has Been Found | Quanta Magazine https://www.quantamagazine.org/the-last-of-the-universes-ordinary-matter-has-been-found-20180910/ 宇宙関連の話題で必ず耳にするといってよいダークマターは、現代の人類が持つ観測方法では見つけることができない物質であると

宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)などの研究チームは、NASAのハッブル宇宙望遠鏡による最新の観測データを用いて、宇宙の膨張速度を精密に計算した。その速度は従来予想されていた値よりもかなり速く、既存の宇宙論では説明がつかないものであることがわかってきたという。宇宙膨張を合理的に説明するための新しい物理学理論が要求されている。研究論文は「The Astrophysical Journal」に掲載された。 ハッブル宇宙望遠鏡を用いて宇宙膨張速度(ハッブル定数)の精密測定を行った。画像はハッブル定数の決定に必要な天体までの距離の測定方法を説明したもの。距離決定に利用する天体の数を増やすために観測範囲を従来の10倍に拡大している(Credits: NASA, ESA, A. Feild (STScI), and A. Riess (STScI/JHU)) 最新の観測データによる宇宙の膨張速度は、ビ

国立天文台などの研究チームは、宇宙空間を満たしているとされながら直接見ることのできない謎の暗黒物質＝ダークマターの量を調べたところ、アインシュタインの一般相対性理論をもとに予測された値よりも少なかったと発表しました。アインシュタインのこの理論は宇宙が膨張するスピードを説明する基本となるもので、研究グループでは今後、さらに観測範囲を広げ、理論を修正する必要がないか調べたいとしています。 国立天文台の宮崎聡准教授らの研究チームは、ハワイにある「すばる望遠鏡」の特殊なカメラで、地球から見える宇宙の０．４％に当たる範囲で暗黒物質がどのように分布しているのかを調べました。 その結果、暗黒物質が特にたくさん集まっているとみられる場所が６５か所見つかりました。 これは、宇宙が膨張するスピードを説明する基本となっているアインシュタインの一般相対性理論に基づく予測に比べ、２割ほど少ない数だということです。

暗黒エネルギーと暗黒物質の発見に気をとられるあまり、きちんと定義されている粒子のほとんども、いまだ欠けているパーツのごとく行方不明になっているという事実を我々は忘れがちだ。 だが今、それが銀河同士をつなぐ宇宙の繊細な網の目に隠されているという史上初の確かな証拠が得られた。 2つの独立した天文学者チームが、それぞれ似たようなアプローチで銀河の間にあるバリオン物質なるものの存在を立証したのだ。 失われていた粒子、バリオン バリオン物質（重粒子）は、陽子・中性子・電子といった高校の物理の教科書に掲載されている基本的粒子で概ね構成されている。 これは宇宙の総量のおよそ4.6パーセントのみを占めると考えられている。残りは暗黒物質と暗黒エネルギーだ。 星々や輝くガス雲が放つ光を調べ、現在までに明かされてきた宇宙の大きさと密度に基づきその質量を掛け合わせれば、それらの中のバリオン物質の量を大体のところは

銀河形成がピークを迎えていた約100億年前の宇宙においては、大質量の星形成銀河では普通の物質が支配的だったことが示唆された。ダークマターの影響がかなり大きいと考えられている現在の宇宙の銀河とは異なる結果である。 【2017年3月17日 ヨーロッパ南天天文台】 近傍の宇宙に存在する渦巻銀河の回転速度を測定してみると、内側のほうと外縁部であまり違わないことがわかる。これは銀河内にダークマター（暗黒物質）が存在し、星やガスがない部分にも大量の質量があるからだと考えられている。もし銀河の質量が星やガスなど電磁波で観測できるものだけの場合、外縁部の回転速度は小さくなるはずである。 独・マックスプランク地球外物理学研究所のReinhard Genzelさんたちの国際研究チームは、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡VLTで100億年前の遠方宇宙に存在する6つの巨大な星形成銀河の回転速度を調べた。この時代