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欧州宇宙機関のユークリッド宇宙船は、100億年前にまで遡る宇宙の歴史を描くという使命に向けて出発する予定だ。
幾何学の父として知られるギリシャの数学者にちなんで名付けられたこの宇宙船によって作成された地図は、宇宙の95パーセントを構成する神秘的な物質である暗黒物質と暗黒エネルギーがどのように影響を与えたかを調査するために使用されます。時空を超えて見渡せばわかります。
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ユークリッドは東部時間土曜午前11時12分にフロリダ州ケープカナベラルからスペースX社のファルコン9ロケットで打ち上げられる予定だ。 SpaceXは、YouTubeチャンネルで飛行のライブストリームを提供する予定です。
ESAはロシアのソユーズロケットか新型アリアン6ロケットで宇宙船を打ち上げる計画を立てていた。 しかし、ウクライナ侵攻後の欧州とロシアの宇宙関係の断絶とアリアン6号の遅れのため、ESAはユークリッドを含む一部の打ち上げをスペースXに移した。
天候やその他の理由で土曜日の打ち上げが不可能な場合は、翌日の同じ時間にバックアップ打ち上げの機会が予定されています。
ユークリッドの使命とは何ですか?
ユークリッド宇宙望遠鏡は、暗黒物質と暗黒エネルギーが時空を通じて宇宙をどのように形作ってきたかを探ることを目的としています。 近赤外線と可視の波長で、このミッションは今後6年間で空の3分の1以上を記録し、過去を覗いて年齢40億歳ほどの若い銀河を観察する予定です。
一度に空の一部に焦点を合わせるハッブル宇宙望遠鏡やジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡とは異なり、科学者はユークリッドを使用して銀河系外の空の広い範囲を一度にカバーする予定です。 記録されている領域のうち 3 つでは、ユークリッドはさらに遡り、ビッグバンから約 10 億年後の宇宙の構造を画像化します。
暗黒物質と暗黒エネルギーとは何ですか?
暗黒物質（光を放出、吸収、反射しない目に見えない種類の物質）は、これまで直接検出を回避されてきました。 しかし科学者たちは、宇宙を移動する銀河に対する重力の影響により、それが存在することを知っています。 ユークリッド宇宙望遠鏡のデータを使って作成された宇宙の地図は、背後の銀河からの光をわずかに歪める方法によって、暗黒物質が時空を超えてどのように分布するかを明らかにするでしょう。 これは、弱い重力レンズとして知られる効果です。
ユークリッドは、暗黒エネルギーも研究する予定です。暗黒エネルギーは、重力の反対のように作用する、はるかに神秘的な力です。物体を押し寄せるのではなく、引き離します。そのため、私たちの宇宙は加速度的に膨張しています。
科学者たちは、ユークリッドのデータを使えば、アルバート・アインシュタインの一般相対性理論が宇宙論的スケールで異なる働きをするかどうかをテストできると期待している。 それは、暗黒エネルギーの性質、つまりそれが宇宙の一定の力であるか、時間とともに変化する特性を持つ動的力であるかに関連している可能性があります。これは、科学者が知っている基礎物理学に革命をもたらすでしょう。 このような発見は、拡大し続ける宇宙のように見えるものの最終的な運命を明らかにする可能性さえあります。
ユークリッド宇宙船ではどのような機器が飛行するのでしょうか?
このミッションには、一度に満月 2 個分の空に相当する広さの領域を撮影できる 600 メガピクセルのカメラで構成される可視画像装置が搭載されています。 この装置を使用すると、科学者は銀河の形が目の前の暗黒物質によってどのように歪むかを収集できるようになります。
ユークリッドには、各銀河の赤方偏移、つまり遠くの宇宙から届く光に生じる波長伸縮効果を測定するための近赤外分光計と光度計も備わっています。 地上の機器と組み合わせて使用すると、赤方偏移を長さに変換して各銀河までの距離を推測できるようになります。
ユークリッドはどこへ行くのでしょうか？
ユークリッドが爆発した後、地球から 100 万マイル近く移動し、第 2 ラグランジュ点 (L2) として知られる軌道を周回します。 L2 では、地球と太陽の引力が相殺されます。 この場所は、地球や月が視界を遮ることなく空の広範囲の調査を行える場所にユークリッドを戦略的に配置します。 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡も同じ理由で L2 を周回しています。
宇宙船が到着するまでに1か月かかり、科学者が分析するために地球にデータを送信し始める前に、ユークリッドの機器の性能をテストするのにさらに3か月かかります。
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