최강급의 우주線 '아마테라스 입자'를 관측. 미지의 천체·현상 유래인가?

[청소부]

最強級の宇宙線「アマテラス粒子」を観測　未知の天体・現象由来か

• 環境・科学
• 速報
• 科学・テクノロジー
• 宇宙

毎日新聞 2023/11/24 04:00（最終更新 11/24 07:51） 845文字

•  
•  
•  
•  
•  

テレスコープアレイ実験で検出された極めて高いエネルギーの宇宙線「アマテラス粒子」のイメージ図＝大阪公立大、京都大L－INSIGHT、Ryuunosuke　Takeshige提供

写真一覧

　宇宙の謎を解く光となるか――。大阪公立大などの研究チームは米ユタ州での国際共同実験で、2008年の実験開始以降、最も強い宇宙線を観測し、「アマテラス（天照）粒子」と命名した。宇宙線の発生源は不明で、光では見えない未知の天体や、宇宙を満たす暗黒物質（ダークマター）の崩壊など、これまで知られていなかった新たな物理現象に由来する可能性があるとしている。成果は24日付の米科学誌サイエンスに掲載される。

　実験は8カ国が参加して高エネルギーの宇宙線を観測する計画「テレスコープアレイ」。宇宙線は宇宙空間を高速で飛び回る電荷を帯びた陽子や原子核で、地球にも一部が降り注いでいる。今回は21年5月27日、一つの粒子で244エクサ電子ボルト（1エクサは100京）という非常に高いエネルギーの宇宙線の検出に成功した。

Advertisement

広大な砂漠に設置されたテレスコープアレイの地表検出器＝米ユタ州で2019年2月4日、須田桃子撮影

写真一覧

　高エネルギーの宇宙線の発生源としては、活動的な銀河の中心にある超巨大ブラックホールや、超新星爆発などが候補とされる。ところが、今回の宇宙線が飛来した方向は候補となる天体が無い「空洞」の領域で、発生源は特定できなかった。

　大阪公立大などのチームは現地時間の明け方に検出されたことや、宇宙線の起源の解明に向けた道しるべとなることを期待し、日本の神話で太陽神的性格を持つ天照大神（あまてらすおおみかみ）にちなんで「アマテラス粒子」と名付けた。高エネルギーの宇宙線を巡っては1991年に米国で観測された320エクサ電子ボルトの「オーマイゴッド粒子」が知られるが、こちらも発生源は分かっていない。

アマテラス粒子のイメージ図を持つ藤井俊博・大阪公立大院准教授＝大阪市住吉区の大阪公立大で2023年11月21日、露木陽介撮影

写真一覧

　発見者の藤井俊博・同大准教授は「かつてないエネルギーの値で、最初は何かの間違いだと思った。これから観測を強化して発生源を特定していきたい」と話す。

　テレスコープアレイは米ユタ州の砂漠約700平方キロに507台の観測機器を並べ、地球の大気に突入した宇宙線の粒子が生成する粒子群を検出。1粒子で100エクサ電子ボルトを超える「最高エネルギー宇宙線」と呼ばれる宇宙線を狙って常時観測している。【露木陽介】