ユークリッドが最初の大型データを公開した。9億個の銀河より先に成果が出たのは、1万5,000個の重力レンズだった

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欧州宇宙機関（ESA）の宇宙望遠鏡ユークリッドが、2026年11月12日に最初の大型データを公開した。名前は「DR1-Foundation」。2024年春から2025年春までの約13か月の観測をまとめたもので、写っている天体は10億個を超え、そのうち銀河が9億個以上。空の広さにして約1,900平方度、満月およそ9,500個分になる。データ量は約1.7ペタバイト（170万ギガバイト）ある。数字の大きさが目を引くが、この公開でいちばん先に成果が出たのは、意外にも「重力レンズ」というめずらしい現象の分野だった。

数日分から13か月分へ

ユークリッドは2023年7月に打ち上げられ、2024年2月14日から本番の観測を続けている。目的は、宇宙の大半を占めるのに正体が分かっていない暗黒物質（ダークマター）と暗黒エネルギー（ダークエネルギー）を調べること。そのために、6年かけて空の広い範囲を撮り、何十億個もの銀河の形と位置を測る。

これまでにもデータは公開されてきたが、どれも「お試し」の規模だった。2025年3月の最初のクイック・リリース（Q1）は、数日分の観測で約60平方度。2026年6月にも2回目のクイック・リリースがあり、このとき天の川銀河の中心部を撮った画像も出ている（ユークリッド、天の川銀河の中心を史上最大・最詳細に撮影――6000万個超の星）。今回は1年を超える観測を、Q1 の30倍以上の広さでまとめて出した。ESA のユークリッド計画科学者 Valeria Pettorino さんは、これまでの公開とは規模が変わったと話している。

ユークリッドが最初の大型データを公開した。9億個の銀河より先に成果が出たのは、1万5,000個の重力レンズだった

上の画像は想像図。ユークリッドが実際に撮った画像は、出典に挙げた ESA の発表ページで見られる。リング銀河 NGC 1291 の拡大像や、渦巻銀河 M81 のまわり、銀河団 Abell 3128 などが公開されている。

9億個の銀河と1億6,000万本のスペクトル

中身を ESA の発表から拾うと、銀河が9億個以上、クエーサーの候補が6,000万個以上、強い重力レンズの候補が約1万5,000個、そして1億6,000万個を超える天体のスペクトルが入っている。

クエーサーは、遠い銀河の中心で超大質量ブラックホールがガスを飲み込み、まぶしく光っている姿だ。6,000万個はあくまで「候補」で、本物かどうか、どれくらい遠いかはこれから確かめる。ユークリッドはすでに、ビッグバンから8億年ほどの時代のクエーサーをまとめて見つけている（観測史上もっとも古いクエーサーを更新――ユークリッドが見つけた宇宙の夜明けの31天体）。今回の候補の山から、同じような遠いものがさらに出てくるかもしれない。

3D の地図づくりに欠かせないのは、スペクトルのほうだ。スペクトルは天体の光を虹のように色ごとに分けたもので、ガスが出す特定の色の位置が、宇宙の膨張でどれだけずれているかを見ると、その銀河までの距離が分かる。ユークリッドの近赤外線の装置は、スリット（光を通す細いすき間）を使わずに、視野の中の何千もの天体の光をいっぺんに分ける。だから1億6,000万本という数が集まった。

空の上の位置に距離が加わると、銀河を奥行きのある3次元の空間に並べられる。銀河は宇宙に均一に散らばっているのではなく、目に見えない暗黒物質の糸が張りめぐらされた「宇宙の網（コズミック・ウェブ）」の結び目に集まっている。その網の形と、時代とともに網がどう育ってきたかを測ると、暗黒物質と暗黒エネルギーの性質に迫れる。ただし、距離を測って地図に組み上げる作業はこれからで、今回のデータはその材料にあたる。名前に「Foundation（土台）」と付いているのはそのためだ。

ユークリッドが最初の大型データを公開した。9億個の銀河より先に成果が出たのは、1万5,000個の重力レンズだった

先に成果が出たのは、1万5,000個の重力レンズ

地図より先に結果が出たのが、強い重力レンズだった。手前にある重い銀河の重力で、その奥にある銀河の光が曲げられ、弧やリングの形にゆがんで見える現象だ。アインシュタインの一般相対性理論が予言したもので、ぴったり重なるとリング状になり「アインシュタイン・リング」と呼ばれる。

レンズの役をする銀河は、数千個に1個しかない。しかも多くは像が小さく、地上の望遠鏡では大気のゆらぎでぼやけてしまう。宇宙望遠鏡なら見分けられるが、これまでの宇宙望遠鏡は、たくさん見つけられるほど広い空を撮れなかった。最初の強い重力レンズが見つかってから50年近く、レンズは1件ずつ報告されるめずらしい天体だった。

今回は、10億個を超える天体の中から約1万5,000個の候補が拾い出された。ESA によれば、これまでに作られた強い重力レンズのカタログを全部合わせたよりも大きい。探し方は、機械学習で絞り込み、そのあとを市民科学のサイト Zooniverse の「Space Warps」に参加した何千人ものボランティアが目で確かめ、最後に専門家が判定するという組み合わせだった。

ユークリッドが最初の大型データを公開した。9億個の銀河より先に成果が出たのは、1万5,000個の重力レンズだった

数が増えたこと以上に効いてくるのは、すべてが同じ望遠鏡、同じやり方で見つかったという点だ。ばらばらの観測で拾われた珍品の寄せ集めではなく、そろった条件の「集団」として調べられる。レンズの曲がり具合からは、手前の銀河の重さを、目に見えない暗黒物質の分まで含めて量れる。ポーツマス大学の Natalie Lines さんは、10年以上前にユークリッドがこの分野を変えると予測していたが、その日がついに来た、と話している。

中には、1つの銀河が距離の違う複数の奥の銀河をまとめてレンズにしている例や、渦巻銀河の中心がレンズになっている例など、これまでは単発の発見として報告されてきた珍しい配置も含まれている。重力レンズは天然の拡大鏡でもあるので、そのままでは暗すぎて調べられない遠くの銀河の姿も、拡大された像から復元できる。ユークリッドは6年間で、こうしたレンズを10万個以上見つけると見込まれている。

まだ全体の14%

重力レンズのほかにも、公開と同時にいくつかの成果が出た。ユークリッド・コンソーシアム（観測装置とデータ処理を受け持つ、2,000人を超える研究者の集まり）によると、ぼんやりと淡い星の集まり15個を初めて星1つひとつに分解して見ることができ、そのうち5個は新しい発見だった。また、4,000万個の銀河を調べると、ふっくらと立体的な形の銀河は宇宙が年を取るにつれて減り、多くが平たく整った円盤に落ち着いていくことも分かったという。

こうした論文は、データ処理を説明する18本と科学的な成果の8本が、公開の日にプレプリントサーバー arXiv に出された。学術誌に投稿する前の段階で、査読はまだ受けていない。

そして、これだけの量でも、ユークリッドが6年で調べる範囲の約14%にすぎない。暗黒物質と暗黒エネルギーの本題に入るには、弱い重力レンズ（銀河の形がほんのわずかにそろってゆがむ効果）の測定や、銀河団が宇宙の網のどこにあるかの計算が要る。それらを加えた完全な DR1 の公開は、2027年半ば（ESA のページでは6月16日）の予定だ。宇宙の地図の本体はまだ先だが、その土台が、10億個を超える天体の一覧として誰でも使える形で出そろった。

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画像について

この記事の画像は AI（ChatGPT）で作った想像図で、ご自由にお使いいただけます。お使いになるときは、出典としてこの記事へのリンクを載せていただけるとうれしいです。

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