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>>ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡の主要なミッションのひとつは、ダークエネルギーに関する謎の解明だ。

>> 1929年にエドウィン・ハッブルは、銀河が互いに遠ざかっていることを観測から示した。しかも、遠くの銀河ほど速く遠ざかっていることも明らかになった。この“膨張する宇宙”の発見は当時一般に信じられていた“静止した宇宙”観を覆すものだった。

>>宇宙は惑星などの通常の物質のほか、光を放たず正体もわかっていないダークマター(暗黒物質)で満ちている。このため宇宙が膨張しているとしても、その速度は物質の重力に引かれて徐々に遅くなっていくはずだ。ところが、観測的な事実はこの予想に反している。

>>そのひとつが、超新星爆発の一種であるIa型超新星爆発の観測結果だ。Ia型超新星爆発は、白色矮星を含む連星系で起きると考えられている。白色矮星が伴星から物質を奪って不安定になり暴走的な核融合反応を起こす場合と、2つの白色矮星が合体する場合の双方に証拠があり、詳しい仕組みはまだ確定していない。

>>そのピーク時の明るさはほぼ揃っていることが知られているので、遠く離れれば離れるほど暗く見える。そこで、この本来の明るさと地球から見た明るさを比べれば、Ia型超新星爆発が起きた銀河までの距離を高い精度で推定できるわけだ。

>>この手法に基づいて、遠方の銀河で起きたIa型超新星爆発を観測したところ、宇宙の膨張の速度が一定であると仮定した場合に比べて、実際に観測された見かけの光度はより暗い。すなわち実際は、より遠くに位置していることが判明したのだ。

>>これは宇宙の膨張が加速していることを示している。この発見により、カリフォルニア大学バークレー校教授のサウル・パールムッター、オーストラリア国立大学教授のブライアン・シュミット、ジョンズ・ホプキンス大学教授のアダム・リースの3人(肩書きは当時)が、2011年にノーベル物理学賞を受賞している。

>>このように宇宙の膨張を加速させている原因として仮定されているのが、ダークエネルギーだ。この未知の存在は、宇宙全体のエネルギー密度の約68%を占めるとされている。その正体や振る舞いなどについてはよくわかっておらず、現代天文学における最大の謎のひとつになっている。

>>宇宙の歴史における時代区分を示したイラスト。ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡はこれらの時代の多くを観測し、ダークエネルギーの正体や振る舞いなどの謎に迫っていく計画だ。