銀河の中心には超巨大ブラックホールが存在することが知られています。ブラックホールの活動による影響が、どれほどの威力で、どこまで広大な環境に及ぶのかは、銀河とその中心のブラックホールがともに成長する仕組みを理解する上で大変重要な問題であり、宇宙物理学における長年の課題でした。東北大学、金沢大学、東京都立大学、大阪大学、東京理科大学、立教大学などの研究チームは、日本が主導して開発したX線天文衛星XRISM（クリズム）を用いて、銀河の集団の中心にある急成長中の超巨大ブラックホールとその周辺の高温ガスに着目し、その運動の精密な測定に成功しました。その...

宇宙では多くの星が銀河の中で誕生しますが、それらの銀河の一部は大量の塵（ちり）に覆われているため、可視光では観測できません。塵には星などが放つ光を吸収したり散乱したりする性質があるためです。このような「隠れた星形成」を理解することは、銀河がどのように成長してきたかを明らかにする上で重要な課題です。本研究では、筑波大学を中心として計画が進められている「南極12mテラヘルツ望遠鏡（ATT12）」について、どのような観測が可能になるかを詳細に評価しました。南極内陸部は地球上で最も大気中の水蒸気量が少なく、通常は大気中の水蒸気に吸収されてしまう遠赤外線やテラヘルツ波について、地上で最も天体...

大阪大学大学院理学研究科の川室太希助教、東北大学の山田智史助教と野田博文准教授、芝浦工業大学の井上芳幸教授（研究開始当時：大阪大学理学研究科宇宙地球科学専攻 准教授）、東京理科大学の小川翔司助教、福岡教育大学の水本岬希准教授らの研究グループは、日本主導で打ち上げた X 線分光撮像衛星 XRISM と、NASA の X 線天文衛星 NuSTAR を用いて、ブラックホール近傍のガス円盤の構造が時間進化していく様子を明らかにし、一般相対性理論の予言の一つ「レンズ・ティリング歳差」として説明できることを明らかにしました。本研究では、りょうけん座方向にある銀河 NGC 4395 の中心にある...

東北大学アドミッション機構オープンオンライン教育開発推進センターは、「世界と地域に開かれた大学」「市民の知的関心を受け止め、支え、育んでいける教育研究活動を積極的に推進する大学」の実現を目指し、2016年度よりオンライン講座、東北大学MOOCを開講しています。2026年の新規講座として、東北大学大学院理学研究科 千葉柾司 教授による「Galactic Archaeology～Probing galactic past from ancient stars～」を開講します。この講座では、銀河考古学の基礎とこれに...

アルマ望遠鏡などを用いた観測により、高エネルギーニュートリノの到来方向に、約110億年前の宇宙に存在する極めて明るい銀河「シャドウ・ブラスター」（Shadow Blaster）が発見されました。さらに、複数の波長域による観測から、ブラックホール活動ではなく、星形成活動がニュートリノ放射に寄与していることも特定されました。まだ解明されていないニュートリノの起源にマルチメッセンジャー天文学で迫る、画期的な観測的証拠です。本研究成果は、2026年6月17日に「Nature Astronomy」に掲載されました。...

京都大学基礎物理学研究所の久世陸湯川特別研究員、井岡邦仁教授、村瀬孔大特任教授(兼ペンシルベニア州立大学教授)、東北大学学際科学フロンティア研究所・大学院理学研究科の木村成生准教授、北京大学の稲吉恒平准教授らの国際共同研究グループは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡により近年発見された高赤方偏移天体、リトル・レッド・ドット(Little Red Dot: LRD)が、宇宙を満たす高エネルギーニュートリノの起源の一部となりうることを理論的に示しました。高エネルギーのニュートリノは宇宙から地球へ届いていますが、その起源は未解明です。リトル・レッド・ドットは、最近報告された高赤方偏移宇宙に...

東北大学アドミッション機構オープンオンライン教育開発推進センターでは、「世界と地域に開かれた大学」「市民の知的関心を受け止め、支え、育んでいける教育研究活動を積極的に推進する大学」の実現を目指し、2016年度よりオンライン講座、東北大学MOOC注１を開講しています。昨年度より始動した大学院レベルの講座（使用言語：英語）を提供する<東北大学アドバンストシリーズ >の第2弾として「Galactic Archaeology ～Probing galactic past from ancient stars～」を新規開講します。本講座は、毎年開講している「...

現在の宇宙にある多くの円盤銀河は、若い星からなる薄い円盤と年老いた星からなる厚い円盤の「二層構造」を持っています。しかし、これまでの二層構造の観測は近くの銀河に限られており、その形成過程は天文学上の大きな謎でした。東北大学大学院理学研究科の津久井崇史研究員を中心とする研究チームは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の観測データを使い、最大100億年前にさかのぼる広範な宇宙年代にわたって存在した44個の銀河で二層構造を同定しました。銀河の過去の姿を直接捉えることで、銀河がまず厚い円盤を形成し、その後、内側に薄い円盤が形成することで二層構造となる進化の道筋が明らかになりました。さらに、薄い...

超大質量ブラックホールの起源は、天文学の長年の謎です。従来の理論では金属を含まない特殊な環境下でのみ形成可能とされ、それらの理論で説明できるブラックホールの数に限界がありました。東北大学大学院理学研究科の鄭昇明特任助教と大向一行教授らは、最新のシミュレーション技術を用いて、金属を含む現実的な宇宙環境でも巨大ブラックホールが形成可能であることを明らかにしました。多くの分裂が起こりながらも、それらが合体することで重いブラックホールが育つという新しい形成メカニズムを示す成果です。さらに金属量が多い場合には星団が形成されることを示し、ブラックホールと球状星団と...

名古屋大学大学院理学研究科の梅畑 豪紀 特任助教（高等研究院 YLC教員）らの国際共同研究チームは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡とアルマ望遠鏡を用いて、115億光年先の宇宙に存在する爆発的星形成銀河(モンスター銀河)ADF22.A1が高速で回転する巨大な渦巻銀河であることを発見しました。このような巨大渦巻銀河は宇宙網（コズミックウェッブ）からの豊富なガス流入によって星形成活動の燃料となるガス、そして高速で回転するための角運動量を得ていると考えられます。本研究によって宇宙で最も激しい星形成を行うモンスター銀河の正体の解明、さらに現在の宇宙に至る大質量銀河の進化の理解が進むと期待され...

ダークマターは宇宙の質量の大部分を占めているにもかかわらず、その正体はいまだ明らかになっていない。東京都立大学大学院理学研究科の殷文准教授（2024年3月まで東北大助教）、東京大学大学院理学系研究科の松永 典之助教ら、京都産業大学の大坪 翔悟研究員ら、国立天文台の谷口大輔学振研究員ら、株式会社フォトクロスの池田優二代表取締役らの共同研究グループは、南米チリ・ラスカンパナス天文台で米国カーネギー天文台などが運用するマゼラン望遠鏡（口径6.5m）に搭載されている近赤外線高分散分光器WINEREDを用いて、約1.8～2.7電子ボルト(eV)の質量領域（電子の質量の約1/200000）でダークマター...