初期宇宙には星形成の銀河が多数　ＬＯＦＡＲ電波望遠鏡で明らかに

【パリＡＦＰ＝時事】爆発して超新星となる星々が輝く銀河や、ブラックホールから噴出するジェット──数十億年前の初期宇宙で起きた劇的な現象が画像に捉えられた。（写真は欧州に設置されている世界最大級の電波望遠鏡「ＬＯＦＡＲ＜低周波干渉計＞」で捉えられたＥＬＡＩＳ－Ｎ１領域）
　欧州に設置されている世界最大級の電波望遠鏡「ＬＯＦＡＲ（低周波干渉計）」による観測で、星形成が進む遠方の銀河とみられる電波源約８万個がかつてない精度で検出されたとする一連の研究論文が先ごろ、国際天文学誌アストロノミー＆アストロフィジックスに掲載された。
　ＬＯＦＡＲによる深宇宙サーベイ観測を主導した英エディンバラ大学のフィリップ・ベスト氏は、プレスリリースで「これらの銀河の光は数十億年の旅を経て地球に到達した。つまり今、見えているのは銀河の数十億年前、大半の恒星が形成されつつあった時期の姿だ」と説明している。
　ＬＯＦＡＲ電波望遠鏡は、アイルランドからポーランドまでの国々に個別に設置されているアンテナ７万基以上を高速光ファイバー網でつないだ巨大ネットワークから得られる信号を組み合わせる。
　これにより、超新星の爆発、銀河団の衝突、活動的なブラックホールなど、衝撃波やジェットで超高エネルギー粒子が加速される現象の研究が可能になるという。
　空の同じ領域を繰り返し観測し、それらのデータをまとめて１枚の超長時間露出画像を作成することで、研究チームは超新星として爆発する星々が放つ電波の輝きを検出できた。
　今回検出された最も遠方の天体は、宇宙の誕生から１０億年しかたっていない時期のものだ。現在の宇宙の年齢は約１３８億年とされる。
　論文執筆者の一人、仏パリ天文台の天文学者シリル・タス氏は「銀河で星形成が起こると、多数の星が同時期に爆発し、これによって超高エネルギー粒子が加速され、銀河から電磁波やエネルギーが放射され始めます」と話す。
　宇宙が誕生したビッグバンから約３０億年後、「星形成とブラックホール活動のピーク」を迎えた若い銀河の内部は「まさに花火大会です」とタス氏は話した。
　深宇宙の画像は、ＬＯＦＡＲ望遠鏡を構成する多数のアンテナからの信号を結合させて生成される。使用する生データの量は４ペタバイト（１ペタ＝１０００兆）以上で、ＤＶＤ約１００万枚分に相当する。【翻訳編集ＡＦＰＢＢＮｅｗｓ】
〔ＡＦＰ＝時事〕（2021/04/23-12:49）

The images capture drama billions of years ago in the early Universe -- glinting galaxies, glowing with stars that have exploded into supernovas and blazing jets fired from black holes.
Europe's giant LOFAR radio telescope has detected stars being born in tens of thousands of distant galaxies with unprecedented precision, in a series of studies published Wednesday.
Using techniques that correspond to a very long exposure and with a field of view about 300 times the size of the full moon, scientists were able to make out galaxies like the Milky Way deep in the ancient Universe.
The light from these galaxies has been travelling for billions of years to reach the Earth; this means that we see the galaxies as they were billions of years ago, back when they were forming most of their stars, said Philip Best, of Britain's University of Edinburgh, who led the telescope's deep survey in a press release.
The LOFAR telescope combines signals from a huge network of more than 70,000 individual antennas in countries from Ireland to Poland, linked by a high-speed fiber optic network.
They are able to observe very faint and low energy light, invisible to the human eye, that is created by ultra energetic particles travelling close to the speed of light.
Researchers said this allows them to study supernova star explosions, collisions of galaxy clusters and active black holes, which accelerate these particles in shocks or jets.
By observing the same regions of sky over and over again and putting the data together to make a single very-long exposure image, the scientists were able to detect the radio glow of stars exploding.
The most distant detected objects were from when the Universe was only a billion years old. It is now about 13.8 billion years old.
When a galaxy forms stars, lots of stars explode at the same time, which accelerates very high-energy particles, and galaxies begin to radiate, said Cyril Tasse, an astronomer at the Paris Observatory and one of the authors of the research, published in a series of papers in the journal Astronomy & Astrophysics.
Around 3 billion years after the Big Bang, he said it really is fireworks in the young galaxies, with a peak of star formation and black hole activity.
The telescope focused on a wide stretch of the Northern Hemisphere sky, with the equivalent of an exposure time 10 times longer than the one used in the creation of its first cosmic map in 2019.
This gives much finer results, like a photo taken in darkness where the longer your exposure, the more things you can distinguish, Tasse told AFP.
The deep images are produced by combining signals from the telescope's thousands of antennas, incorporating more than four petabytes of raw data -- equivalent to about one million DVDs.