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X線天文衛星「ひとみ」(ASTRO-H)特設サイト

「ひとみ」(ASTRO-H)の科学目的~熱い宇宙の中を観る

X線天文衛星「ひとみ」(ASTRO-H)は、ブラックホール、超新星残骸、銀河団など、X線やガンマ線を放射する高温・高エネルギーの天体の研究を通じて、宇宙の成り立ちを調べ、熱く激しい宇宙に潜む物理現象を解明することを目的としています。熱く激しい宇宙とは何か、宇宙X線を用いて何を知るのかなど、「ひとみ」が解明を目指す科学目標を紹介します。

1.宇宙の成り立ちを調べる

    • 巨大ブラックホールはどのように成長し、周囲にどんな影響を与えたのか?

    • 銀河団は、暗黒物質の支配の下で、どのように形成され、進化してきたのか?

  • 宇宙では、私たちの体を作るような元素が、いつ、どこで、どれだけ作られ、ばらまかれてきたか?

可視光で見た銀河団の想像図。暗黒物質の作る重力により数百個の銀河が集まり、そこにはX線を出す高温プラズマ(この図では見えない)も充満している。



2.極限状態での物理法則を検証・解明する

    • 白色矮星や中性子星で実現される、超高密度・超強磁場の極限状態では、どんな物理現象が起きているのか?

    • ブラックホールの近くでは、どのくらい時空はゆがんでいるのか?

  • 驚異的に高いエネルギーを持つ宇宙線はどこでどのように作られているのか?

物質を吸い込むブラックホールの想像図。物質はX線を出しつつ吸い込まれるが、その際、物質の一部は高速で噴き出し、そこからもX線などが放射される。

もっと詳しく:



X線天文学は約50年前に始まった若い学問分野です。今では、宇宙で我々が観測できる物質の80パーセントは、ほとんどX線でしか検出できない高温状態にあると考えられています。そのため宇宙の全貌を知る上で、X線観測は不可欠の手段です。そして,これまでのX線観測により、可視光では見ることのできない、熱く激しい宇宙の姿が徐々に見えてきました。それにつれ、より根源的ないくつもの問いが姿を現してきました。それが上に述べた「ひとみ」の科学目標です。

「ひとみ」は、「すざく」の後継として、JAXAやNASAをはじめ、国内外の大学・研究機関の200人を超える研究者の緊密な協力により開発されて来ました。打上げ後は全世界から観測公募を受け付ける予定で、大型公開X線天文台と位置づけられ、「熱く激しい宇宙に潜む物理法則を知りたい」という世界の研究者の熱い期待を一新に背負っています。まさにX線天文学の国際的な旗艦ミッションです。




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