スペクトルを参照。
中国科学院によって2015年12月17日に長征2D型ロケットで打ち上げられた科学衛星で、高エネルギーガンマ線・宇宙線・電子の観測を行っている。打ち上げ前はDAMPE (Dark Matter Particle Explorer) と呼ばれていた。中国初の宇宙望遠鏡といえる。Wukongは「悟空」の中国語読みである。
ホームページ:http://dpnc.unige.ch/dampe/index.html
反射型天体望遠鏡の主鏡は自重変形を抑制するため、古典的には直径の1/6程度の厚さを持たせて剛性を確保し、複数のカウンターバランスや油圧パッドで受動的に支持するのが普通であった。主鏡が大きくなるとこの手法では限界があり、支持力分布をコンピュータ制御して鏡面を維持する能動光学方式が開発された。この場合主鏡の上面と下面の曲率を同一にして厚さが一定の薄い形状(メニスカスと呼ぶ)にすることで、鏡材重量と熱容量を減らし、計算機制御をしやすくする工夫がなされる。薄メニスカス鏡の能動制御はすばる望遠鏡など8m級望遠鏡の主鏡方式として開発され成功した。すばる望遠鏡も参照。
全天にわたってほぼ一様に輝いているX線。ジャッコーニ(R. Giacconi)らの1962年のロケット実験で発見された。30 keV付近にエネルギー分布のピークを持つ。その起源は長年の謎であったが、最近のチャンドラ衛星の観測により、個々のX線源に分解され、その多くは活動銀河核であることが示された。
宇宙背景放射も参照。
宇宙の晴れ上がりのとき(宇宙年齢約38万年、赤方偏移約1090)から、宇宙で最初の天体が誕生して宇宙に光が満ち始める宇宙の夜明けまで、宇宙にあるガスが中性であった時代をいう。星や銀河などの光を放つ天体は存在していない時代である。宇宙の暗黒時代は、宇宙で最初の天体である初代星(始原星ともいう)の出現によって終焉となる。
宇宙科学は、宇宙に関する学問分野を総称して使われる言葉だが、その定義はまだ明確に確立しているわけではない。一般には、天文学、宇宙物理学(天体物理学)、惑星科学、アストロバイオロジーなど宇宙を研究対象とする学問分野を指すことが多い。しかし、それらの分野の全領域を指さないこともあり、また、それらの分野に加えて宇宙工学、微小重力下での生命科学や物質科学など、スペース(宇宙空間)に行くことではじめて可能になる研究領域を総称して宇宙科学とする使い方もされている。
セロトロロ汎米天文台を参照。
日本の天文学研究(主にスペースからの観測)の中心研究機関の一つ。前身は東京大学附置研究所の一つであった宇宙航空研究所。1981年に東京大学を離れて大学共同利用機関宇宙科学研究所となった。2003年10月に、宇宙開発事業団、航空宇宙技術研究所と統合して独立行政法人宇宙航空研究開発機構(JAXA: Japan Aerospace Exploration Agency)となった際に、その中の宇宙科学研究本部となった。2010年4月に名称を再び宇宙科学研究所とした。本部は神奈川県相模原市にある。
1979年に最初のX線天文衛星「はくちょう」を打ち上げて以来、大学と協力しつつ、X線天文衛星、太陽観測衛星、赤外線天文衛星、電波天文衛星などの天文衛星を数多く打ち上げた。また、惑星空間探査衛星や月惑星探査機など地球および惑星科学分野の研究、および宇宙工学の研究も行っている。2010年6月には小惑星「イトカワ」に到達したはやぶさ探査機が60億 kmの旅を経て地球に帰還し話題となった。2018年6月には後継機のはやぶさ2探査機が小惑星リュウグウに到達した。
ホームページ:http://www.isas.jaxa.jp
宇宙科学研究所を参照。
地球の大気圏を超えた空間領域。宇宙空間と大気圏には明確な境界があるわけではないが、国際航空連盟は(1950年代に宇宙航空学の研究が行われた際に境界の値として設定された「カーマン・ライン」として)高度100 km、NASAでは再突入高度として122 km、カルガリー大学の測定では粒子速度が急速に大きくなる高度として118 kmといった数値が境界として用いられている。宇宙科学、宇宙の2.(第2項)も参照。
重力崩壊の最終段階では物質のエネルギー密度や時空の曲率が無限に大きくなり一般相対性理論で扱う時空の概念が破綻する。このような領域を特異点、あるいは特異領域というが、現在のところ特異点を支配する物理法則は知られておらず、したがってその振る舞いは予言ができない。
もし無限遠方から特異点が見えると、特異点から出てくる情報に何の制限もつけられないため、未来の振る舞いが初期条件だけで記述されるという初期値問題が設定できなくなる。そこでイギリスの数理物理学者ペンローズ(R. Penrose)は重力崩壊で現れる特異点は常に事象の地平面で覆われていると仮定した。この仮定を宇宙検閲官仮説という。物理的にもっともらしい仮定の下では、この仮説は正しいと考えられているが、その厳密な証明はまだない。
宇宙組成比を参照。
宇宙論において、「宇宙には中心も端もなく、宇宙空間の各点は本質的に同等である」という原理で、宇宙が大域的に一様かつ等方であることを意味するものである。細かなスケールで見ればこれが正しくないことは明白であるが、数10メガパーセク(10 Mpc=3000万光年)のスケールで平均すれば成り立っているといえる。とくに、宇宙マイクロ波背景放射の温度が4桁の精度で等方的であるのは、私たちの宇宙で宇宙原理が成り立っている何よりの証拠である。
宇宙定数を参照。
宇宙マイクロ波背景放射を参照。
宇宙で最初の天体が誕生した後、天体が発する紫外線によって宇宙全体に広がっていた中性水素ガス(HⅠガス)が光電離されること。
ビッグバン直後の宇宙は超高温・高密度で、主に水素からなるガスは電離した状態(水素の原子核である陽子と電子がバラバラの状態で飛び回っているプラズマ)にあった(この状態の電子は自由電子と呼ばれる)。膨張につれて宇宙の温度と密度が下がった約38万年後(赤方偏移約1090)頃に、自由電子が陽子に捉えられて結合し、電離ガスはすべて中性水素ガスとなった。これが宇宙の晴れ上がりである。その後しばらく、天体がまだ存在しない宇宙の暗黒時代が続くが、初代星(始原星ともいう)の誕生に始まる星と銀河(初代天体)の形成過程が起き(宇宙の夜明けを参照)、それら天体の放つ紫外線により宇宙空間のガスは再び電離された。宇宙空間が中性水素ガス100%の状態から現在の0%に移行する宇宙の再電離が、いつから始まりどのように進みいつ完了したかはいまだ完全な理解には到っていない。それは、宇宙の初代天体の種類および形成時期とその周囲の銀河間物質の物理状態に依存した複雑なプロセスだからである。
宇宙の再電離は赤方偏移20-10(宇宙年齢約2-5億年)の間頃に始まり、赤方偏移6頃(宇宙年齢9億年頃)までには完了したと考えられている。そのプロセスに関しては、早い再電離と遅い再電離という二つの考え方がある(図参照)。早い再電離は宇宙年齢4億年未満から電離がはじまり、少しずつ電離度が進み中性水素ガスの割合が減少して宇宙年齢10億年頃までに再電離が完了する。一方、遅い再電離では、宇宙年齢6億年頃に再電離がはじまり、電離度が急速に増加して9億年頃までに再電離が完了する。ジェイムズウエッブ宇宙望遠鏡とすばる望遠鏡による最新の観測からは、両者の中間的なプロセスであったことが示唆されている。
天体に周囲から降着するガスの一部が細く絞られて一方向または双方向に噴出するもの。ガスが細く絞り込まれる現象はコリメーション(収束)という。中心の天体の周りにはガスでできた降着円盤があると考えられている。英語の astrophysical jetを直訳すると「天体物理学的ジェット」となるが、ここでは意味の取りやすい「宇宙ジェット」としている。cosmic jetという英語が用いられることもある。
宇宙ジェットには、中心天体の違いにより、生まれたばかりの原始星からの「原始星ジェット」、天の川銀河(銀河系)内にあるX線連星系中のブラックホールなどの高密度天体から出る「系内ジェット(Galactic jet)」、活動銀河核から放出され300キロパーセク(300 kpc=100万光年)もの長さにわたって宇宙空間に伸びる「活動銀河ジェット(AGN jet)」などの種類がある(表を参照)。原始星に質量降着するときに見られる原始星ジェットは比較的低速度であるが、中性子星やブラックホールで見られるジェットは光速度に近い速度をもつとりわけ激しい現象であり、相対論的ジェットと呼ばれることもある。相対論的ジェットはブラックホールの存在証拠とされる場合が多い。
宇宙ジェットはクェーサーや電波銀河などのいわゆる活動銀河において初めて発見された。最初の発見は1918年、おとめ座銀河団の中心に位置する巨大楕円銀河 M87 からである(カーチス、リック天文台36インチ反射望遠鏡可視光画像より)。第2次世界大戦後に電波干渉計が発明されて1950年代に電波ローブ(二つ目玉電波源)が発見された。その後大型電波干渉計VLAが稼働した1970年代末頃から、電波銀河の中心と電波ローブを結ぶ銀河間空間の細い橋のように見える電波ジェットが続々発見され、巨大スケールを持つ活動銀河核ジェットの全体像が明らかになった。超光速運動も参照。
宇宙のスケール因子を参照。
ダストを参照。
ロス卿(3rd Earl of Rosse; 1800-1867)はイギリスの天文学者。本名はウィリアム・パーソンズ(William Parsons)。大金属反射望遠鏡を作って、銀河の渦巻構造を発見した。英ダブリンのトリニティー大学とオックスフォード大学で数学を学んだ。アイルランドの広大な領地を相続した、第3代のロス卿。合金の金属鏡を研磨する技術を習得し、1847年に口径183 cmの「リヴァイアサン」と呼ばれた当時世界最大の反射望遠鏡をバー城(オファリー郡バー村のロス伯爵代々の住居用建物)に完成させた。当時、星雲と呼ばれた天体は、広がったガスか、それとも星に分解されるのかは、宇宙の大問題だった。ロス卿はリヴァイアサンを使って星雲を研究するうちに、M51星雲(銀河)の渦巻き模様を発見した。しかし、大望遠鏡で見てもオリオン星雲のように星に分解できないものもあったので、その後も論争が続いた。