すばる望遠鏡で、ダークマターが集中して存在する領域を発見

2015年7月6日 18:04

小

中

大

印刷

Hyper Suprime-Cam で観測された天体画像の一部 (大きさ 14 分角 × 8.5 分角) と、解析で得られたダークマター分布図 (等高線)。(国立天文台/HSC Project)

Hyper Suprime-Cam で観測された天体画像の一部 (大きさ 14 分角 × 8.5 分角) と、解析で得られたダークマター分布図 (等高線)。(国立天文台/HSC Project)[写真拡大]

写真の拡大

 国立天文台や東京大学などからなる研究チームは、すばる望遠鏡に新しく搭載された超広視野主焦点カメラ「Hyper Suprime-Cam(ハイパー・シュプリーム・カム)」を用いて、銀河団規模の「ダークマター(暗黒物質)」がある領域に集中していることを明らかにした。

 ダークマターは宇宙の組成の20数%を占めると考えられている未知の物質。ダークマター分布の広域探査は、同じく宇宙の組成の70数%を占め、宇宙膨張速度が加速している要因として考えられている「ダークエネルギー」の強さや性質を調べる上で重要な役割を果たす。

 今回の研究では、8億7000万画素を持つHSCを用いて、2.3平方度の領域を観測した。その結果、この観測領域に銀河団規模のダークマターの「かたまり」が9つ観測され、これらの「かたまり」に対応する銀河団も見つかった。さらに、重力レンズ解析で検出された銀河団の数は、宇宙モデルの予測よりはるかに多いことも明らかになった。

 観測天域がたまたまダークマターが密集した場所だったのか、過去にダークエネルギーが期待されていたほど存在せず、緩やかな宇宙膨張のなかで天体形成が早く進行した結果なのかは、現時点でははっきりしないという。

 研究メンバーは「今回の初期成果により、ダークエネルギーの謎に迫るために必要な観測装置HSCと解析手法が確立したことが示されました。最終的に観測天域を1000平方度以上に広げ、ダークマターの分布とその時間変化から宇宙膨張の歴史を精密に計測する、という課題に取り組みます」とコメントしている。

 なお、この内容は「The Astrophysical Journal」に掲載された。論文タイトルは、「Properties of Weak Lensing Clusters Detected on Hyper Suprime-Cam 2.3 Square Degree Field」。

■すばる望遠鏡の観測で得られた無数の銀河と、重力レンズ解析で得られたダークマターの分布図

関連キーワード国立天文台重力レンズ東京大学すばる望遠鏡ダークマター暗黒物質ダークエネルギー

広告