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宇宙の目に見えない側面を明らかにする新しい画像は、危機に瀕したミッションの成果を称賛する

> の Wonder Theory 科学ニュースレターに登録してください。 魅力的な発見や科学の進歩などのニュースで宇宙を探検しましょう。輝く超新星残骸、猫の手のような形をした星雲、そして象徴的な「創造の柱」は、NASAのチャンドラX線天文衛星が望遠鏡の25周年を記念して撮影した、これまで見たことのない25枚の画像に映し出された天体のほんの一部です。チャンドラは、故インド系アメリカ人の天体物理学者スブラマニアン・チャンドラセカール氏にちなんで命名され、1999年7月23日にスペースシャトル・コロンビア号に乗って宇宙に打ち上げられた。STS-93のアイリーン・コリンズ船長を含む乗組員は、望遠鏡を楕円形の軌道に展開し、チャンドラは月までの距離のほぼ3分の1に相当する地球の周りの経路をたどる。「STS-93の乗組員を代表して、私たちはチャンドラX線観測衛星と、この天文学の至宝を建造し打ち上げた優秀なチームを非常に誇りに思います」とコリンズ氏は月曜、NASAの発表で発表された声明で述べた。「チャンドラの発見は過去25年間、私たちを驚かせ、感動させ続けてきました。」天文学者たちは、チャンドラの25周年を記念して、チャンドラが撮影した星雲、超新星、銀河団の新しい画像25枚を公開した。 - チャンドラX線観測センター/NASAこれまでに、チャンドラは宇宙を約25,000回観測してきました。望遠鏡は、人間の目には見えないX線光を通して宇宙を観測します。X線は、爆発した星、ブラックホールの周りを渦巻く物質、銀河の衝突、さらには太陽系外惑星など、宇宙で最もエネルギーの高い出来事や最も熱い物体によって放出されます。「四半世紀にわたり、チャンドラは驚くべき発見を次から次へと行ってきました」と、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバード・スミソニアン天体物理学センターのチャンドラX線センター所長パット・スレイン氏は声明で述べた。「天文学者たちはチャンドラを使って、太陽系外惑星やダークエネルギーなど、望遠鏡を建造していた当時は知らなかった謎を調査してきました。」しかし、NASAの予算削減により、この望遠鏡の将来は危機に瀕している。この予算削減により、この10年でミッションが予定より早く終了する恐れがある。また、すぐに代わりとなる別の一流X線観測所がなければ、天文学研究に支障が出る恐れもある。隠された宇宙を明らかにするチャンドラ計画の構想は、1976年に天体物理学者のリカルド・ジャコーニとハーヴェイ・タナンバウムによって初めて提案された。彼らは大型X線望遠鏡の重要性を理解し、その設計を開始した。ハッブル宇宙望遠鏡、現在は引退したスピッツァー宇宙望遠鏡、コンプトンガンマ線天文台とともに、チャンドラは20世紀初頭に打ち上げられたNASAの「偉大な天文台」の1つであり、さまざまな光の波長で宇宙を研究するために設計された。この望遠鏡はこれまで製造された中で最も高品質のX線ミラーを備えており、美しい画像が得られるだけでなく、エネルギーの高い宇宙物体の根底にある物理的性質を示す詳細な構造を識別する能力も備えているとスレーン氏は語った。チャンドラはミッション中、爆発した星の残骸を研究し、最も過酷な状況下で宇宙空間における物質とエネルギーの挙動を観察した。猫の手星雲は天の川銀河の星形成領域です。星雲の中心近くにあるネオン紫色の点は若い星を表しています。 - チャンドラX線観測センター/NASA打ち上げ直後、この観測所は、天体の代表的な観測対象である超新星残骸カシオペヤAに焦点を合わせました。チャンドラは、この特徴に何度も戻ってきて、そのたびに新たな知見を明らかにしてきました。残骸とは、恒星が爆発したときに放出された物質とエネルギーの雲が膨張している状態である。時間の経過とともに、チャンドラの残骸のX線データにより、天文学者は爆発によって残骸の中心に残された高密度の中性子星と、中性子星内部に見つかった「超流体」を正確に特定できるようになった。この流体は、元の巨大な恒星が爆発したときに裏返しになった可能性があることを示唆しており、天文学者が星の激しい進化をより深く理解するのに役立っている。この天文台はまた、猫の手星雲や有名な「創造の柱」の星の誕生を垣間見、天文学者がその中心にある超大質量ブラックホールを研究するのを助けるために私たちの天の川銀河の中心部を覗き込んだ。そしてチャンドラは、数十万の輝く銀河を含む巨大な銀河団や、X線でのみ見える銀河の周りの過熱したガスのスープを発見した。創造の柱は、高くそびえる暗い塵の柱が星の育成場を作る星形成領域を表しています。画像に映るカラフルな点は、X 線と赤外線で輝く若い星を表しています。 - チャンドラ X 線観測センター/NASA「チャンドラ以前は、空のあらゆる方向からX線放射の拡散したもやのようなものが来ていることが知られていました。チャンドラのおかげで、これはもやではなく、遠くのブラックホールの巨大な集合体であり、その放射がぼやけた望遠鏡で融合していることが分かりました」とスレイン氏は語った。「チャンドラの感度が新たな発見をもたらしたり、既存の理論を裏付けたりした例は、このようなものが何百とある」と同氏は付け加えた。「その遺産は特定の発見ではなく、太陽系の惑星から時間の端にある超大質量ブラックホールまで、太陽系に近いものの研究への独自の貢献である」チャンドラのデータに基づいて書かれた科学論文は 10,000 件を超え、この望遠鏡は NASA の最も生産性の高い天体物理学ミッションの 1 つです。不確かな未来スレイン氏は、NASAの予算は、将来計画されている新しいプロジェクトを開始しながら、現在のすべてのプログラムをサポートすることはできないため、チャンドラなどの一部の従来のミッションは削減されるだろうと述べた。「チャンドラについて言えば、予算削減は、観測所の科学的成果とユーザーコミュニティへのサポートを大幅に削減するか、観測所を閉鎖するかの中間のどこかになるでしょう」と彼は述べた。「NASAは後者を心から望んでいませんし、コミュニティ、そして議会は、NASAの偉大な観測所がまだ健全で素晴らしい科学成果を生み出しており、代替案も見当たらない中で、予算を削減しないよう声高に訴えてきました。NASAは現在、全体的な予算状況を検討し、チャンドラの最終的な指針を提供するために取り組んでいます。」天文学コミュニティのメンバーは、望遠鏡の将来に対する認識を高め、支援を集めるために、「Save Chandra」と呼ばれる草の根運動を立ち上げた。NASAが3月に発表した予算要求によると、チャンドラへのNASAの予算配分は今後数年間で徐々に減少する。2023年に同望遠鏡は6,830万ドルを受け取ったが、チャンドラは2025年度から運用のために4,110万ドルしか受け取ることができない。チャンドラへの予算配分は2026年度から2028年度まで年間2,660万ドルに減少し、2029年度には520万ドルにまで落ち込み、事実上ミッションは終了する。チャンドラが撮影したネオン紫色のガス雲は、アベル 2125 銀河団の画像で X 線光で輝いています。 - チャンドラ X 線観測センター/NASAチャンドラは宇宙で25年を過ごしたにもかかわらず、健全な状態を保っており、宇宙船のほぼすべてのシステムは良好な状態にあるとスレーン氏は語った。望遠鏡を最適な動作温度に保とうとするなどの問題が発生した場合、チャンドラチームは望遠鏡の効率を低下させない独創的な回避策を見つけたと同氏は語った。また、望遠鏡の燃料切れの心配もない。チャンドラの後継として、より優れた画像機能を備えたリンクスX線望遠鏡などの構想はあるものの、こうしたツールの開発は最優先事項としては選ばれておらず、そのため、チャンドラのミッションが10年後に終了したとしても、すぐに代替できるX線望遠鏡はない。チャンドラは、X 線望遠鏡としてだけでなく、他の望遠鏡の観測結果と組み合わせるデータを提供するという重要な役割も担っています。これらの光の波長をすべて組み合わせることで、天文学者が宇宙の長引く謎を解くことができるより完全な画像が得られます。さらに、この望遠鏡の喪失は、チャンドラによって研究が支えられている次世代の X 線天文学者にも影響を与えるでしょう。「現時点でチャンドラが失われれば、X線天文学だけでなく、天文学のほとんどにとって壊滅的な打撃となるだろう」とスレイン氏は語った。「今後10年間の運用は、トップレベルの科学成果の創出を継続することに加え、NASAが米国のX線天文学プログラムの自然な継続と成長を計画できる枠組みを提供するだろう。」CNNのニュースやニュースレターをもっとご覧になりたい方は、>.comでアカウントを作成してください。 #宇宙の目に見えない側面を明らかにする新しい画像は危機に瀕したミッションの成果を称賛する