さまざまな“ヒカリ”が教えてくれる宇宙からのメッセンジャー“ヒカリ”

教えてくれること受け取り⽅は？

宇宙からはさまざまな“ヒカリ”が届きます。⼈間が⾒ることができる光(可視光)は宇宙から届く“ヒカリ”のごく⼀部です。

たとえば、 温の物質は電波や⾚外線、⾼温のガスはX線を出します。
違う“ヒカリ”で観測すると天体のいろいろな性質がわかります。

“ヒカリ”の種類によって道具を変えて観測します。
たとえば、X線は地上では観測できません。そのため⼈⼯衛星に観測装置をのせで観測します。

うずまきぎんが渦巻銀河

NGC4258(M106)

電波・⾚外線・可視光・X線の合成画像
電波

⾚外線

可視光

X線

画像クレジット：X-ray:NASA/CXC/Caltech/P.Ogleetal;Optical:NASA/STScI&R.Gendler;IR:NASA/JPL-Caltech;Radio:NSF/NRAO/VLA

宇宙航空研究開発機構 X線分光撮像衛星XRISM⾒えない“ヒカリ”と宇宙の“⾳”
下の画像は⽬で⾒えるヒカリ・⾒えないヒカリの画像を重ねて作られています。
また、画像データを「⾳」としても楽しむことができます。
QRコードからアクセスできる動画で、宇宙の「⾳」もぜひ聞いてみてください。
ちょうしんせいざんがい

うずまきぎんが超新星残骸

渦巻銀河

くらげ星雲(IC443)

M74

3万年から3万5千年前に爆発した星の名残。周囲のガス雲と影響し合っています。紫や⻘はX線を出す⾼温ガスを、⾚と緑はそれぞれ可視光と電波を⺬しています。

⼤型の望遠鏡で撮影すると渦巻の様⼦がよくわかります。数百万度以上のガスは紫で、温度のいガスなどは緑・⻩・⾚で表現されています。

ちょうしんせいざんがい超新星残骸

だんがんぎんだがん

弾丸銀河団

カシオペヤ座A

300年前に星が起こした⼤爆発の後⼆つの銀河団が衝突し、強いX線を放に残された星雲状の天体。ガスの温度っている天体です。⼩さな銀河団が⼤は数千万度で、今でも膨張を続けていきな銀河団を通過ところだと考えられます。ています。

画像クレジット：IC443(ChandraX-ray:NASA/CXC/B.Gaensleretal;ROSATX-ray:NASA/ROSAT/Asaoka&Aschenbach;RadioWide:NRC/DRAO/D.Leahy;
Optical:DSS),M74(ChandraX-ray:NASA/CXC/B.Gaensleretal;ROSATX-ray:NASA/ROSAT/Asaoka&Aschenbach;RadioWide:NRC/DRAO/D.Leahy;Optical:
DSS),カシオペヤ座A(X-ray:NASA/CXC/SAO;Optical:NASA/ESA/STScI;IR:NASA/ESA/CSA/STScI/Milisavljevicetal.,NASA/JPL/CalTech;ImageProcessing:NASA/CXC/SAO/J.SchmidtandK.Arcand),弾丸銀河団(X-ray:NASA/CXC/CfA/M.Markevitchetal.;Optical:NASA/STScI;Magellan/U.Arizona/D.Cloweetal.;LensingMap:NASA/STScI;ESOWFI;Magellan/U.Arizona/D.Cloweetal.)
⾳声動画：IC443,M74,カシオペヤ座A,&弾丸銀河団(NASA/CXC/SAO/K.Arcand,SYSTEMSounds(M.Russo,A.Santaguida)),

宇宙航空研究開発機構 X線分光撮像衛星XRISM

銀河を吹き渡る⾵をみる
X線分光撮像衛星
クリズム

XRISM

XRISMは、宇宙にある⾼温ガスを観測する宇宙天⽂台です。X線の分光器とカメラで、熱く激しい宇宙の現象を調べます。

X線は普通の光学レンズで集められません。XRISMの望遠鏡はなめら
かな表⾯の鏡をバームクーヘンのように並べてX線を集めます。表⾯の凹凸は百万分の1mm以下です。

X線を集める望遠鏡

X線CCDカメラ
Xtend（エクステンド）
X線分光装置Resolve(リゾルブ）

X線がセンサーに当たったときとても広い視野のX線カメラでに、ごくわずかに温度が上がす。満⽉よりも広い領域を⼀度ることを利⽤して、X線のエネに観測でき、広がった天体の観ルギーを測る装置です。観測測で⼒を発揮します。

天体の温度や組成、⾼温ガスの速度を計測します。

XRISM
ウェブサイト

宇宙航空研究開発機構 X線分光撮像衛星XRISMクリズム

XRISMで何を調べるの？
さまざまな“ヒカリ”が教えてくれる銀河団の設計図
銀河の⼤集団、銀河団。宇宙最⼤の天体です。銀河団は周囲の物質を引き寄せ、今でも成⻑を続けています。X線で観測すると銀河団の成⻑を調べることができます。銀河団の⾼温ガスが発するX線を観測することで、物質の分布や動きを知ることができるからです。
衝突中の銀河団
撮影：XRISM

宇宙のレシピ星は宇宙の化学⼯場です。わたしたちに⽋かせない炭素や酸素、⽂明を⽀える鉄などの⾦属は、すべて星でつくられました。XRISMは元素からの特徴的なX線を観測。さらに宇宙空間へと広がる速度も測定します。宇宙の元素がもたらす「味わい」のレシピを調べます。
超新星残骸のスペクトル
撮影：XRISM

時空の果て
宇宙には、どんなに⾼性能の望遠鏡を使っても絶対に観測できない領域があります。その⼀つがブラックホールの中です。XRISMは、ブラックホールの近くからのＸ線を測定し、物質が時空の果てへと吸い込まれる様⼦や、ブラックホールの活動によりエネルギーが放出される様⼦を調べます。

ブラックホールの想像図
NOIRLab/AURA/NSF/P.Marenfeld

XRISM
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宇宙航空研究開発機構 X線分光撮像衛星XRISM

X線分光撮像衛星XRISM

ホットトピック2 0 2 4 年 7 ⽉
2023年9⽉7⽇に打ち上げられたXRISM。観測装置の機能確認と調整を終え、現在は、科学観測を⾏っています。

超新星残骸N132D
⼤マゼラン雲にある超新星残骸
N132DのスペクトルとX線画像。
N132Dの太陽系からの距離は 16万3000光年。
スペクトルには、さまざまな元素が出す特徴的なX線が⾒えています。
こういったスペクトルから元素の種類や量、⾼温ガスの温度や運動を知ることができます。

ペルセウス座銀河団
太陽系からの 2億4千万光年の距離にあるペルセウス座銀河団のスペクトル。背景の画像は観測領域付近のX線・可視光・電波の合成画像。

JAXA/NASA/CXC*/IoA**/A.Fabianetal./NRAO/VLA/G.Taylor/
ESA/HubbleHeritage(STScI/AURA)/Univ.ofCambridge

X線スペクトルから、銀河団に満ちている⾼温ガスの温度や運動を測定できます。そして、銀河団がどのようなプロセスで作られ、今後どのように進化するのかを明らかにできると期待されます。

XRISM
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宇宙航空研究開発機構 X線分光撮像衛星XRISM

X線分光撮像衛星

XRISM

開発から運⽤開始へ

Xtend熱真空試験

射場にてResolve開発チーム

Resolve較正作業

衛星をロケットに搭載

望遠鏡搭載作業

打上げ

衛星分離

衛星の熱真空試験

データ取得

集合写真

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