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宇宙史の夜明けを見るTMTのプロジェクト!

明けましておめでたい3が日が済んで、1月4日、伏見のお稲荷さんのお賽銭勘定も行われたと、¥11,104也(いい年の語呂合わせ!)の銀行渡小切手の写真入りの19時のNHK総合TVのニュウスのあと、5ヶ月のお目出た身重の美人キャスター小郷アナの顔が少しゆるんで、この想像図の大写しの前で、
図7 TMT(30mφ望遠鏡)の完成予想図003
ハワイのマウナ・ケア山頂には沢山の5mから8mの直径の望遠鏡がありますが、一番大きい口径の日本製の「すばる」望遠鏡をもってしてもどうやら宇宙のビッグバン後の、宇宙が夜明けが来てしまったあとの、ビッグバンから10億年後の宇宙までの光景しか見えないようだとの学会の意向から、世界5カ国が出資して、このマウナケアの山頂近くに、更に桁外れの、有効口径30mの超大型望遠鏡が今年から手分けして造り始められることになりました。、、、という紹介があり、
この想像図のバカデカ30mのおしりの先にある、○ドームでない、円柱ドームの日本製「すばる」望遠鏡プロジェクトの
立ち上げ(大学院時代)から、最近、地球から128.8億光年の最遠の銀河を世界に先駆けて発見した、家 教授のお話が紹介されました。
あーそうそう、有効口径30mの望遠鏡のことを、この世界プロジェクトでは、Thirty Meters Telescopeの略で、TMTというのだそうです。(以下そう略します)又、これ以降、NHKニュースとは離れます。

国立天文台の家正則さんは、東大大学院に入ったトタンに、後の、天文台台長になる、留学帰りの小平桂一先生に命じられて、ハワイに建設する予定の有効口径8mの大反射鏡「すばる」プロジェクト委員会の立ち上げを命ぜられ、以降ずっと「すばる」と共に宇宙の根源探求に携わってこられた方のようです。
8mφすばる望遠鏡004
pic_focas.jpg
諸外国のハワイ・マウナケア山頂天文台に、4-5m直径の反射鏡の建設ブームの起こった頃の日本ではこの8m有効口径の大きな反射鏡の実現にいくつもの難関があり、それぞれの解決策も、トンネルの出口が見え始めていたようです。、、割れた鏡を繋いで使うのは日本ではとても縁起の悪いことですが、、、有効口径8mの反射鏡を一枚のガラスでは、とても磨けない上に、自重が重くて向きを変えれば、ガラスは固溶体!自重で歪んでしまう。ならば、「割れた」ではない「いくつかに分割した」鏡を放物面鏡に磨いて、つなぎ合わせたついでにその支持体を、コンピューター制御アクチュエーターで常に放物1体面に保持する仕掛けにすればいい(能動光学と名付けられたようです)等々トンネルの出口は近かったようでした。
能動光学の原理005
こうして準備に7年建設に9年、、、出来たのが1999年、、、始めて星の光を写す、、、というファーストライトが1999年、
図5 補償光学の偉力002レーザーガイド補償光学装置007

組み込まれていた補償光学装置の改良改修ソフトウエアのバージョンアップなど、繰り返されて、2006年に、こんなシャープな星像(右図)が得られるようになり、赤外域のチャンネル分光スペクトル用のフィルターなどの研究なども間に合って、「すばる」有効8mの口径が、フルに有効活用されて、世界の最尖端に躍り出たわけです。
どのくらいの偉力?2012年のギネス記録でしたか、この家さん他の日本のグループが、ドップラー効果で、宇宙の膨張の最遠迄の赤方偏移(紫外部の暗線・輝線が赤外までドップラー効果でずれてしまう!)の赤外フィルターを使って模索観測4萬1千余個の遠方星雲小宇宙探査の結果、もっとも赤方偏移の大きい、つまり一番遠い、128.8億光年余も離れた銀河と思われるものが観測されました。
図3 IOK_1_001
その後も日本のグループ外国グループも必死にこれより遠いものがないか躍起になって、2年近く探し続けますが、この記録が未だ破れません。そこで、出されて結論が、すばる有効口径8mの限界計算、、、残念ながら、コの反射鏡では、そろそろ限界のようだったのでした。そこで前からの話題、どうせビグバン宇宙のカイオス(混沌)からの夜明け、129億光年-135億光年頃まで見渡すに必要な所要有効口径30m鏡を作るのを急ごう、ということになり、昨2013年、世界5カ国が、趣旨と出資に同意、アメリカ・カナダ・日本・インド・中国で、進めることになり、日本は25%出資を負担、反射鏡は担当することが決まっています。これが今年から着手されることになったのでした。
宇宙史の暗黒時代と夜明け006
このTMTプロジェクトでの狙いは「宇宙の一番星」を探す、つまり最遠、つまり最古の星の光を探る。「第二の地球」つまり生命生存可能の惑星の存在を探る。すばるでもすでに3000個以上の太陽系外・銀河系外惑星が発見されているそうですが、ガス型惑星が殆どで、岩石、水の存在惑星が発見しにくいようです、水の存在スペクトルが使えるTMTでは、地球型惑星も発見されるはず。更に、ビッグバン以来膨張を続ける宇宙の、膨張率はどうも一定ではなく、時々変化して、このときに、エネルギーや質量の行方不明の元とされる、ダークマター暗黒物質発生、などの「未知の経緯」があったのではないか、その探索。をその当面の主眼目に据えるようです。
(諸図版および趣旨は、学士会報から、お借りしました、深甚の謝意を表します。)
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テーマ : 雑学・情報 - ジャンル : 学問・文化・芸術

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