宇宙の地図は、まだ14%しかない——ユークリッドが9億銀河を公開した日【2026】

サイエンス

2026年11月12日、欧州宇宙機関(ESA)は宇宙望遠鏡「ユークリッド」の最初の大規模データを公開しました。名前はDR1-Foundation。約13か月分の観測から、10億個を超える天体の光が詰め込まれています。

数字だけを並べると、9億個の銀河、15,072件の重力レンズ候補、1.7ペタバイトのデータ。派手な発表に見えます。ただ私が最初にこの資料を開いたとき、目に入ったのは9億ではなく「14%」という数字でした。

ユークリッドは6年間で全天の3分の1を観測する計画です。今回届いたのは、その最初の1年と少し。地図の骨格ができただけで、目的地にはまだ遠い。今回はこの「途中の地図」が何を変えるのかを、数字と仕組みの両方から追います。

何が公開されたのか——「基礎」と名付けられたデータ

まずは公開された中身を整理します。DR1-Foundationの「Foundation」は、基礎という意味です。華やかな結果ではなく、結果を出すための土台であることを、名前の段階で宣言しています。

観測期間は2024年春から2025年春までの約13か月。2023年7月の打ち上げから数えて、初めて本格的なサーベイデータがまとめて外に出たことになります。科学観測の開始は2024年2月14日でした。

対象は広域探査(Wide Survey)の1,900平方度です。満月9,500個分に相当する広さで、6年間の総観測面積の14%にあたります。深宇宙領域と補助領域を合わせると2,000平方度を超えます。

画像フレームは12万枚以上。校正済みの画像、天体カタログ、スペクトルがセットで公開され、容量は約1.7ペタバイト(170万GB)に達します。完全版のDR1は約1.8ペタバイトになる見込みです。前回の公開は約60平方度、数日分の観測でしたから、面積は30倍以上に広がりました。

データは3つの階層に分けて処理されます。生に近いレベル1、校正済みの画像とカタログであるレベル2、そして宇宙論解析用のレベル3です。今回公開されたのはレベル1とレベル2まで。この階層の違いが、記事の後半で効いてきます。

【表1】数字で見るDR1-Foundation

公開された主な数値を一つの表にまとめます。カッコ内は分類の内訳です。

項目今回の実績
観測面積1,900平方度(深宇宙・補助領域を含め2,000平方度超)
観測期間約13か月(2024年春〜2025年春)
検出天体10億個超
銀河9億個超(広域8億1,784万6,065/深宇宙4,939万3,051/補助3,442万7,023)
クエーサー候補6,000万件超(測光選別の初期サンプル)
スペクトル1億6,000万件以上(検証済み1億7,000万件超)
測光赤方偏移8億8,000万天体
強重力レンズ候補15,072件(グレードA 6,073/グレードB 8,999)
画像フレーム12万枚以上
データ量約1.7ペタバイト(完全版DR1は約1.8ペタバイト)

注目したいのはクエーサー候補の注記です。6,000万件は測光データの色分類で選んだ初期サンプルで、恒星や分解できない微弱銀河の混入を含みます。確定したカタログではありません。

つまり今回届いたのは「答え」ではなく、答えを出すための材料です。この点はダークエネルギーの節で改めて触れます。

1.2mの鏡が、なぜ9億個を数えられるのか

ユークリッドの主鏡は口径1.2mです。ハッブルやウェッブに比べれば小さい。それでも銀河を9億個数えられるのは、視野の広さと2つの装置の分業にあります。

機体は2023年7月1日にファルコン9で打ち上げられ、地球から150万km離れた太陽−地球のL2点に置かれました。質量は約2,000kg、設計寿命は6年です。望遠鏡はコルシュ式で焦点距離24.5m、観測波長は可視の550nmから近赤外の2μmまでを覆います。

観測装置は2つ。可視光カメラのVISと、近赤外の分光・測光装置NISPです。VISは6億画素の撮像素子を持ち、可視光を1バンドで撮ります。解像度は0.1秒角。宇宙に載ったカメラとしては最大級の規模です。

NISPは近赤外の3バンドで撮像し、さらにグリズムという素子で天体の光を波長ごとに分けます。解像度は0.3秒角。夜の空を「写真」と「虹」の両方で記録する構成です。今回の公開では、この2装置の画像をつなぎ合わせた約5,000億画素のモザイクも示されました。

【表2】VISとNISP、2つの装置の役割分担

2つの装置は、それぞれ別の問いに答えるために載っています。片方が形、もう片方が距離を担当します。

装置波長域主な役割今回の実績
VIS可視光(約550〜900nm)銀河の形を精密に測る(弱重力レンズの材料)12万フレーム超の画像
NISP近赤外(約1.1〜2.0μm)赤方偏移の測定、分光による距離の決定1億6,000万件以上のスペクトル

形を測る装置と、距離を測る装置。この組み合わせが、ユークリッドを「3D地図を作る望遠鏡」にしています。片方だけでは、宇宙の立体構造は描けません。

写真を地図に変える——赤方偏移という奥行き

空の写真は、そのままでは平らな絵です。奥行きを与えるのが赤方偏移の測定になります。

宇宙が膨張しているため、遠くの銀河の光は届くまでに波長が引き伸ばされます。水素ガスが出すHα線のような決まった色の光が、どれだけ赤い側へずれたかを見れば、その銀河までの距離が逆算できます。

NISPのグリズムは、天体の光をスリットなしで分散させます。一度に多くの天体のスペクトルを取れるのが利点です。DR1-Foundationには1億6,000万件以上のスペクトルが含まれ、うち1億7,000万件超が検証済みの赤色・青色グリズムスペクトルとして報告されています。

広域探査の8億8,000万天体には、多色測光から統計的に距離を推定する測光赤方偏移が付きました。分光の精度と測光の網羅性を組み合わせ、平面の画像が立体の構造へ変わります。

こうして浮かび上がるのが、銀河が網の目のように連なる「宇宙の網」です。銀河の分布には、およそ4億9,000万光年相当の特徴的なスケールが残っています。この物差しを baryon acoustic oscillations(BAO)と呼び、膨張史を測る定規として使われます。

15,072個のリング——1年で集まった「天然のレンズ」

今回の公開で方法論的に大きな節目となったのが、強重力レンズ候補のカタログです。

手前の銀河や銀河団の質量が、後ろの銀河の光を曲げる。像が歪んだり、環状に分裂したりする。これが重力レンズで、手前の天体の質量を直接「秤にかける」数少ない手段です。しかも、恒星だけでなく目に見えないダークマターのハローまで含めた総質量が測れます。

完全なレンズができる確率は数千分の1以下。地上の望遠鏡では大気の揺らぎで微小な歪みを見落とし、従来の宇宙望遠鏡は視野が狭すぎました。均質な条件でまとまった数を集めるのは、これまで難しかったのです。

DR1のカタログ論文は、2,000平方度から15,072件の高信頼度候補を報告しました。グレードAが6,073件、グレードBが8,999件です。機械学習による選別と、人の目による確認を組み合わせて仕分けています。

候補であって確定ではありません。分光による確認はこれからで、そこに次の観測の出番があります。それでも、1年分のデータでこれだけの候補が揃ったこと自体が、広い視野で撮るという設計の強さを示しています。

で、ダークエネルギーはわかったのか

ここが今回いちばん誤解されやすい点です。結論から書くと、まだわかっていません。

宇宙のエネルギー収支は、約68%がダークエネルギー、約27%がダークマター、残り約5%が普通の物質とされています。この比率を支えているのが、宇宙の膨張が加速しているという観測事実です。加速を説明するために導入されたのが、状態方程式w=−1の宇宙定数、いわゆるΛCDMモデルでした。

ところがDESIのDR2は、w0=−0.74±0.082、wa=−0.89±0.285という「時間とともに変わる」解を好む結果を示しました。ΛCDMからのずれは約3σです。ダークエネルギーが減衰している可能性、と言い換えてもよい数字です。

ただし統計的な裏付けは決定的ではありません。w0waCDMとΛCDMのベイズ因子はほぼ互角で、2026年7月のDESI DR2のライマンα解析は、むしろΛCDM側へ値が寄る結果を出しています。データの組み合わせ次第で答えが動く、綱引きの状態です。

ユークリッドの本領は、この議論に独立の物差しを持ち込むことです。銀河の分布と形を、1,900平方度という広さで、同じ装置と同じ校正で測る。系統誤差の質が違うデータが増えれば、決着は近づきます。

私がこの綱引きで面白いと思うのは、どちらの結論が出ても物理学が動く点です。ΛCDMのままであれば、アインシュタインの宇宙定数が改めて生き残る。ずれが本物なら、素粒子標準模型の外側に新しい説明が要る。地図の精度が、その分岐を決めます。

14%という数字——2027年6月までの宿題

今回の公開には、はっきりした線引きがあります。レベル3と呼ばれる高次プロダクトは含まれていません。

弱重力レンズのシアー解析、銀河クラスタのカタログ、宇宙論の相関関数。ダークエネルギーの制約に必要なこれらは、2027年6月16日公開予定の完全版DR1に持ち越されました。PSFモデルを修正した形状測定も、そこで初めて出ます。

つまり公式の宇宙論結果は、早くても2027年。今回のデータは、その解析を始めるための土台です。Foundationという名前は、そういう意味を持っています。

残る86%の空も、これから6年かけて埋まっていきます。地図は完成ではなく、最初の一枚が示された段階です。1年分で15,000件のレンズが見つかったのなら、6年分では桁が変わる可能性があります。

1.7ペタバイトは、誰のものか

データはESAのアーカイブと、NASA/IPACのIRSAから公開されています。研究者でなくても入手できます。

全部を手元に置くのは現実的ではありません。1.7ペタバイトは、一般的なノートPCの数百台分に相当します。私の環境では、まず天体カタログの一部だけを落として、銀河の分布を可視化するところから始めました。画像を全部そろえるより、カタログで当たりを付けるほうが早いと感じています。

日本からも解析は可能です。ESA主導のミッションのため公式の参加国ではありませんが、すばる望遠鏡のHSCは、地上から広い天域の銀河形状を測る弱重力レンズ解析で知られています。宇宙と地上、広さと深さを組み合わせる流れは、これからの宇宙論の標準になりつつあります。

公開と同時に世界中の解析が走り出す。この速度そのものが、データを隠さず出す設計の効果です。論文が出そろう前から、議論はすでに始まっています。

【FAQ】ユークリッドDR1-Foundationに関するよくある質問

最後に、今回の発表についてよく出る疑問をまとめます。

質問回答
DR1-Foundationと完全版DR1は何が違うのですか?今回は校正済みの画像・カタログ・スペクトルまでです。弱重力レンズや宇宙論の相関関数は2027年6月公開の完全版に含まれます。
9億個の銀河はすべて確認された天体なのですか?パイプラインによる自動分類を含みます。クエーサー候補6,000万件も測光選別の初期サンプルで、恒星などの混入があります。
重力レンズ候補15,072件は確定なのですか?候補段階です。グレードAが6,073件、グレードBが8,999件で、分光による確認はこれから進みます。
ダークエネルギーの正体はわかったのですか?まだです。今回の公開に宇宙論の測定結果は含まれていません。公式の解析は2027年以降になります。
データは誰でも使えるのですか?ESAのアーカイブとNASA/IPACのIRSAから公開されています。研究目的での利用が前提ですが、閲覧とダウンロードは可能です。
日本はこのミッションに参加しているのですか?ESAとEuclidコンソーシアムが主体で、日本は公式の参加国ではありません。ただし、すばる望遠鏡などによる補完的な観測は進んでいます。

まとめ——地図の最初の一枚

9億個の銀河、15,072件のレンズ候補、1.7ペタバイト。数字は派手ですが、今回届いたのは土台です。ダークエネルギーの答えは、2027年まで出ません。

それでも、この土台は次の発見を確実に近づけます。1年でこれだけの空を、これだけ揃った校正で撮ったデータは、これまで存在しませんでした。15,000件という数字は、その証拠の一つです。

完全版DR1は2027年6月。そのとき、ダークエネルギーの議論がどちらへ転ぶのか。まずは公開アーカイブの概要を確認してください。そして、宇宙の地図がどこまで描かれたのかを、自分の目で見に行きましょう。

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