超大型光赤外望遠鏡:宇宙の謎に迫る巨大な眼
超大型光赤外望遠鏡(ELT: Extremely Large Telescope)は、宇宙の謎を解き明かすために開発が進められている、画期的な
天体望遠鏡です。その特徴は、分割鏡技術を用いた巨大な集光力と、高い解像度にあります。既存のケック望遠鏡や
超大型望遠鏡VLT(口径10m以上)をはるかに凌駕する観測能力で、これまで観測不可能だった暗い
天体や、遠い宇宙の現象を捉えることが期待されています。
ELTの技術:巨大鏡の挑戦
ELTを実現するためには、巨大な鏡を製作・制御する高度な技術が必要です。既存の大型望遠鏡では、単一の巨大な鏡を製作することが困難なため、複数の小さな鏡を組み合わせる「複合鏡方式」が採用されています。この方式には、全天掃天を目的とした低F値の望遠鏡と、口径制限を超える集光力を目指す望遠鏡の2種類があります。
ケック望遠鏡は、六角形の小さな鏡を多数組み合わせることで10mの口径を実現しています。一方、VLTは複数の単一鏡からなる望遠鏡を組み合わせ、光干渉技術(開口合成技術)によって高い解像度を得ています。ELTでは、これらの技術をさらに発展させ、より高性能な望遠鏡を目指しています。鏡の支持には精密な
アクチュエータ技術、鏡同士の接合には高度な技術が用いられます。
日本のELT計画:次世代への展望
日本では、
国立天文台が2005年度からELTプロジェクト室を設置し、次世代大型
天体望遠鏡の開発を検討しています。計画では、口径30mの望遠鏡を目指し、すばる望遠鏡で培われた技術を活かします。特に
赤外線観測に重点を置くことで、宇宙膨張による
赤方偏移で波長が伸びた遠方
天体の観測を目指します。
この計画の最大の目的は、現在の8~10mクラスの望遠鏡では観測できない暗い
天体の観測と、高解像度による精密な観測です。宇宙誕生直後の
天体形成過程を解明するため、
赤外線観測による効率的なデータ収集・解析が重要になります。シミュレーションによるモデル計算では、宇宙誕生直後の
天体形成過程の再現に成功しており、ELTを用いた観測で、その実態を解明することが期待されています。
ELT計画の現状と今後の展開
ELT計画は現在も検討段階であり、ファーストライト時期や稼働時期は未定です。TMT計画やOWLプロジェクトなど、国際的な連携も視野に入れ、情報交換や技術仕様の検討を進めています。設置場所の選定や開発計画の策定、予算要求などは、技術仕様が確定した後に行われます。
国立天文台は、
アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計や
ASTRO-G計画など、他のプロジェクトにも注力しており、これらの成功後にELT計画の本格的な推進を予定しています。
関連プロジェクト
ELT計画は、世界中で進められている大型
天体望遠鏡計画の一部です。
アメリカ合衆国のTMT計画やGMT計画、
ヨーロッパ南天天文台の
OWL望遠鏡計画など、国際的な協力体制のもとで開発が進められています。日本国内でも、岡山
天体物理観測所での3.8m口径複合鏡型望遠鏡計画や、
東京大学アタカマ天文台での6.5m口径単一鏡望遠鏡計画など、様々な取り組みが行われています。これらの計画と連携し、日本のELT計画が成功することを期待しています。