井口聖さんの“宇宙と生命誕生の謎”を解き明かせ!TBS「夢の扉」

公開日: : 最終更新日:2014/02/16 エンタメ

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2014年1月12日放送、BS-TBSの「夢の扉」で国立天文台教授の井口聖(さとる)氏の記事を取り上げます。

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ナレーターはタレントの向井理さん、“宇宙と生命誕生の謎”を解き明かせ!という題名で人類がまだ見ぬ宇宙の姿を探る!~電波望遠鏡「アルマ」がテーマとなっている。

果たして第2の地球は存在するのだろうか?
「アルマ」というのは、「魂」を意味するそうです。
壮大な夢を追い続ける研究者の果てしない探究心は、この「アルマ望遠鏡」に託されています。

さて、その内容は・・・・?

『人間の目では見えない宇宙を観る』
南米チリ。標高5000mの砂地に、66台ものパラボラアンテナが並んでいる。
天文学史上最高性能を誇る、巨大な電波望遠鏡「アルマ」だ。
その能力は、なんと視力6000!東京から大阪にある一円玉を見分けられるほど。
「惑星の誕生」「生命の起源」といった“宇宙の謎”を探るこの国際共同プロジェクトで、世界20カ国が参加するなか、東アジアのプロジェクトマネージャーを務めるのが、国立天文台の井口聖教授。アルマ建設の責任者で、この計画を牽引する一人だ。

星の“光”をとらえる光学望遠鏡とは違い、アルマは、“電波で宇宙を見る”電波望遠鏡。これまで観測が困難だった、宇宙空間の微弱な電波をとらえることが可能で、2012年には、生命の構成物質が発している、ある電波を観測することに成功!
「生命の起源」の謎に一歩近づく大発見だった。

アンテナの精度から受信機の素材まで、アルマには、日本の技術の粋が集められた一方で、国際共同プロジェクトならではの苦難が、井口にのしかかった。
「日本人は出て行け」と屈辱的扱いも・・。
それでもチームの成功のために突き進む、井口のプロジェクトマネージャーとしての足跡と、天体の真の姿、“宇宙の謎”に迫る人類の挑戦を追った。

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以下、井口聖氏のホームページより転載

◆紹介

銀河形成において、銀河と銀河の衝突が幾度も繰り返し行われ、そしてその最終段階に巨大銀河へと進化すると考えられている。そして、概ね、すべての銀河の中心には巨大ブラックホールが存在すると考えられているが、その巨大ブラックホールがどのように誕生し、そしてそれが銀河の進化とどのように関係しているのか、まだ明確にその過程はわかっていない。巨大ブラックホールと銀河の共進化を軸に、活動銀河核、ブラックホール、バイナリ―ブラックホール、そしてこれらの周辺物理(ジェット、プラズマ円盤、分子ガストーラスなど)に関する観測的研究を行っている。

また、電波干渉法の研究において、アンテナ、受信機、アナログ機器、アナログ・デジタル変換器、高速データ伝送装置、基準信号発生器と基準信号安定化校正器、デジタル機器、開口合成法における画像解析と校正法など、これら電波干渉計サブシステムの詳細設計と開発、そして望遠鏡システムの全体設計とその最適化の研究を行っている。

現在、この干渉法の研究をさらに推し進め、第2の地球の検出とその直接撮像を目指した次世代望遠鏡計画の立案を行っている。

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アルマ望遠鏡は、パラボラアンテナ66台を組み合わせる干渉計方式の巨大電波望遠鏡です。直径12メートルのアンテナを50台組み合わせるアンテナ群と、直径12メートルのアンテナ4台と直径7メートルアンテナ12台からなる「アタカマコンパクトアレイ (ACA)」で構成されている。 アンテナは全て移動可能なタイプである。アンテナを動かし、それらの間隔を最大18.5キロメートルまで広げることで、直径18.5キロメートルの電波望遠鏡に相当する空間分解能(=視力)を得ることができ、ミリ波・サブミリ波領域では世界最高の感度と分解能を備えた望遠鏡である。 略称の「アルマ(ALMA)」は、チリの公用語となっているスペイン語で「たましい」を意味する。

現在、東アジアプロジェクトマネージャとしてアルマ計画を推進している。

◆ハイライト

バイナリーブラックホール
Posted by Satoru IGUCHI on December 1, 2010 • Full article

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銀河形成において、銀河と銀河の衝突が幾度も繰り返し行われ、そしてその最終段階に巨大楕円銀河が誕生すると考えられている。 最近の観測結果から、巨大銀河中心にはバイナリーブラックホールが存在することが示唆されている。 その進化の過程の中で、それら2つのブラックホールが衝突し、さらに強大な超巨大ブラックホールに成長することが予見されている。 ブラックホールの合体衝突は、まさに宇宙空間において最も壮大な自然現象の内の1つであろう。 バイナリーブラックホールの形成メカニズムを解明することは、銀河形成における銀河合体の研究においても、超巨大ブラックホールへと成長するブラックホール衝突の役割の解明や衝突段階における重力波放射の検出においても、非常に大事であるといえる。

合体直前のブラックホールの振る舞いを詳しく調べ、どのようにして超巨大なブラックホールが誕生するのか、そしてその誕生(衝突)の過程で放射されると考えられている重力波との関係を解き明かすことを目指し、バイナリーブラックホールの研究を行っている。

◆第2の地球 探査
Posted by Satoru IGUCHI on January 26, 2013 • Full article

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私たちはどこから来たのだろうか。これは天文学者のみならず、古くから人間誰しもが抱いてきた根源的な問いである。「第2の地球」の探査は、その答えに近づく大きな一歩になるだろう。

現在、検討中の次世代電波干渉計計画では、生命関連物質の探査や地球型惑星の直接撮像を目指す。地球のような惑星はこの宇宙に普遍的に存在しているのか、また、そこで生命が誕生する可能性があるのか。これらの答えは、「第2の地球」の発見によって明らかになるかもしれない。

20世紀の天文学はいわば「天体物理学」の世紀だった。しかし、歴史をたどれば、天文学は物理学とは独立して発展してきた学問分野である。21世紀に入った今、物理学との関わりに捉われることなく、天文学の新たな潮流を生み出す時である。

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