線跡 射

宇宙は熱く激しい現象に満ちている
五月一二日、私たちが住む天の川銀河の中心にある巨大ブラックホール「いエースターて座 ＊Ａ」の撮影に初めて成功したと発表がありました。私たちの目で観測このように、Ⅹ線天文学は偶然から始二度ずれた方向に位置していました。

けられたこのⅩ線源は、月からわずか発見しました。さそり座Ⅹ―１と名付た超高温の天体はプラズマ状態にな

万 度 か ら 数 億 度 の 天 体 で す。 こ う しス 線 を 出 す 天 体 は さ ら に 熱 く、 数 百

万 度 の 温 度 に な っ て い ま す。 エ ッ ク

可視光を出す天体は数千度から数そういった天体が宇宙に存在するとっ て い て、 エ ッ ク ス 線 で 輝 き ま す。

まりました。

超高温の天体はプラズマで輝く

き な 成 果 で す。 エ ッ ク ス 線 を 調 べ る

教えてくれたことがＸ線天文学の大私たちが星を地上から観測するここ と で、 酸 素 や 炭 素、 鉄 な ど 種 々 の測 し た の は、 一 九 四 九 年 の こ と で し最初に天体からのエックス線を観観測することはできません。宇宙のエで、地上では宇宙からのエックス線をし、 大 気 は エ ッ ク ス 線 を 通 さ な い の宇 宙 最 大 の 構 造 と し て、 銀 河 の 集

追 放することができないブラックホールの研究には、エックス線が利用されています。とができるのは、星が放つ可視光が地元素が天体にあることもわかります。

なぜエックス線なのでしょうか。
宇宙物理学者の馬場彩（東京大学大学院理学系研究科准教授）さんに、Ⅹ線球の大気を通過できるからです。しかばん ば あや（編集部）た。 ア メ リ カ の ニ ュ ー メ キ シ コ 州 でックス線を観測するためには、衛星やま り の 銀 河 団 が あ り ま す。 可 視 光 で天文学と宇宙の魅力を伺います。

打ち上げられたロケットに搭載されロケットなどを打ち上げる必要があ

く ら い の 薄 い ガ ス で す が、 広 大 な 空

一立方センチに原子が一個しかない

こ の 数 百 万 度 と い う 高 温 の ガ ス は、は、銀河を取り巻く巨大なガスです。

クス線で見た銀河団で見えているの

河 は あ ま り 明 る く あ り ま せ ん。 エ ッッ ク ス 線 で 見 る と、 一 つ ひ と つ の 銀

河 団 を 比 較 し た 画 像 が あ り ま す。 エ銀河団は薄いガスの塊だ

天文学とは、人類が空を見上げて、た 検 出 器 が、 太 陽 か ら の エ ッ ク ス 線見 た 銀 河 団 と、 エ ッ ク ス 線 で 見 た 銀●さそり座 X-1 の発見で 2002 年にノーベル物理学賞を受賞したリカルド・ジャコーニ氏

Ⅹ線天文学とは太陽や月や星を観測する人類最古のります。

性能は低く、他の天体のを 検 出 し た の で す。 当 時 の 検 出 器 のその長い歴史の間、人間は天体から観測は行うことはできま学問の一つです。の可視光（私たちの目で捉えることのせんでした。
しかし一九六二年、月できる光）だけを観測して、知見を積み重ねてきました。

しようとしたロケット実からのエックス線を観測

波、エックス線といった、さまざまな験で、偶然にもさそり座二〇世紀に入ってから、赤外線や電波長帯の電磁波が天体から出ているの方向に強力なⅩ線源を2022年（令和4年）6月号

原子力文化

11ことがわかってきました。

（Riccardo Giacconi ― Facts. NobelPrize.org.
Nobel Prize Outreach AB 2022.Thu.12 May2022.）

（X-ray: NASA/CXC/Univ. of Chicago, I. Zhuravleva et al, Optical: SDSS）

間 を 満 た し て い る の で、 重 さ は銀 河 の 一 〇 倍 く ら い あ り ま す。
つ ま り、 銀 河 団 は 銀 河 の 集 ま り
で は な く、 薄 い ガ ス の 塊 で、 銀河や人間はおまけのような存在だ と い う こ と で す。 こ の ガ ス を重力で銀河にとどめておくには、ガスだけの質量では全く足りませ ん。 ガ ス に 加 え て、 暗 黒 物 質が大量に存在するということも、Ｘ線天文学が明らかにしました。
実は、宇宙で観測可能な物質の七割から八割は銀河団を覆っているなければ、宇宙を知ることはできないと言っても過言ではないでしょう。

我々は「星の子供たち」だった

星の死後、重力でつぶれた星か私たちの目で観測することができまックホールが星を飲み込んでいる瞬間を手 掛 か り と し ま す。

ブラックホールの重力によって飲み込まれる星は、重力エネルギーを熱エネルギ

ー に 換 え て、 数 千 万度のエックス線で輝き ま す。 可 視 光 で は右の星しか観測することはできません

が、星が死ぬ最期の輝きをエックス線で観 測 す る こ と で、 見えないブラックホールの存在にたどり着けるのです。

星は死ぬときに、超新星爆発と呼ばれる大爆発をすることがあります。

で は、 観 測 で き な い ブ ラ ッ ク ホ ー

月 記 』 に は、 知 ら な い 星 が 現 れ た これ る 藤 原 定 家 が 記 録 し た 日 記 の『 明『小倉百人一首』の選者として知らルをどうやって見つけるのでしょうせん。

す。光を飲み込んでしまうブラッと が 書 か れ て い ま す。 こ こ に は 彗 星らは、光さえも飲み込むブラック（NASA/CXC/M.Weiss）

クホールは、光が出てこないので、 か。 右 の イ メ ー ジ 図 の よ う に、 ブ ラ

ホールが生まれることがありま●ブラックホールのイメージ図薄いガスです。Ｘ線天文学を知ら●可視光で見た銀河団（左）とエックス線で見た同じ銀河団（右）12

2022年（令和4年）6月号 原 子 力 文 化

追 跡 放 射 線て記録した中人類が観測し新 星 爆 発 は、記録が残る超『明月記』にます。

クス線で輝きの爆発はエッます。など、私たちの身近にある元素もありれるものには、酸素やカルシウム、鉄す。宇宙空間に重元素としてばらまかックス線を観測することでわかります。重元素がばらまかれたことも、エ発した時に宇宙空間にばらまかれます。核融合で作った重元素は、星が爆どうしたのでしょうか。

尽きてしまいました。その後の研究はは、軌道投入に失敗して、大気で燃えしかし、打ち上がるはずだった衛星文学の世界に飛び込みました。

なことかもしれない」と思い、Ｘ線天わ れ た こ と で し た。
「それはラッキーるよ」とＸ線天文学の先生や先輩に言が核融合して作り上げた重元素が爆アメリカではそのデータを用いて、高ことができます」と馬場さん。実際に、「Ｘ線天文学や天文学は他の研究分エジプトなど、発によりまき散らされ、また新しい星校生が新発見を発表したこともあり宇宙が生まれたときには、水素とヘ二〇か国以上で記録が残っています。

が生まれるという輪廻転生を繰り返ます。馬場さんも公開データだけを使で、 最 も 明 る

一 〇 〇 〇 年 経 っ た 現 在 で も、 画 像 のした結果によるものです。我々は「星用して博士論文を書き上げました。

野と違うところがあります」、「衛星やや超新星爆発の過去の記録が残され超新星爆発の残骸はエックス線で輝の子供たち」だったということです。

リウムと少しのリチウムしか存在しています。

き 続 け て い ま す。 大 爆 発 は 今 も 秒 速

い も の で す。

古文書にも遺された超新星爆発と三 〇 〇 〇 キ ロ で 膨 張 し、 内 部 は 二 〇望遠鏡のデータは人類の遺産として、は、どのくらいすごい爆発なのでし〇万度ほど、この火の玉の大きさは、ませんでした。現在、惑星系や我々のょ う か。 そ の 爆 発 エ ネ ル ギ ー は

端 か ら 端 ま で、 光 の 速 度 で 五 〇 年 か「ＸＲＩＳＭ」と名付けられたこの

日本以外でも、

1 0 44 でJ す。 全 く 想 像 が 及 ば な い馬場さんは、大学に入ったときには衛星の打ち上げには、馬場さんも協力

誰でも全てのデータにアクセスするエネルギーですが、これは太陽が一か り ま す。 地 球 か ら 二 番 目 に 近 い 星

Ｘ線天文学は知る由もなかったそう

ような生命体が存在しているのは、星〇〇億年かけて出すエネルギーとほま で、 光 の 速 度 で 三 年 か か る の で、要である衛星を新たに打ち上げる予探していたとき「馬場さんが大学院のです。きっかけは、所属する研究室を手掛かりが得られるでしょう。

れば、星や銀河の成り立ちを解明するしています。無事に打ち上げが成功す定です。

一年生になった年に、衛星が打ち上が上げる

二〇二二年度、日本はＸ線天文学のぼ同じです。星一つ分の物質が秒速

ま さ に「 一 つ の 世 界 の 終 焉 」 の 景 色二〇二二年度に新たな衛星を打ち数千キロで吹き飛びます。超音速な星は死ぬ前には核融合を起こしまということです。

韓 国 や 中 国、●エックス線で見た超新星爆発の残骸ので、衝撃波を形成して、その内側は超高温のプラズマになります。こhttps://xrism.isas.jaxa.jp/※ XRISM 公式サイト URL

2022年（令和4年）6月号

原子力文化

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（NASA/CXC/Middlebury College/F.Winkler）