人工衛星に搭載したカメラで宇宙から届くX線を分析し、地球や人類の起源に迫る！

人類はどこから来たのか。その謎の深淵に迫るために研究者たちは、ジャングルの奥地や深海の底に狙いを定め、さまざまな調査を行ってきた。そして、数理・物理コースの中嶋大教授が目を向けたのは天空。しかも大気圏のはるか彼方、宇宙の果てから届くX線にその答えを求めた。
2023年9月、X線分光撮像衛星「XRISM」が、JAXAのH-ⅡAロケット47号機によって打ち上げられた。そこに搭載された軟X線撮像装置「Xtend」のCCDカメラを開発したのが中嶋教授だった。
「宇宙からのX線を観測することで、超新星爆発によって誕生した中性子星や高温のガス、重元素などを詳しく調べることができます。これは可視光では観測できません。宇宙から届くX線は、地球の大気が吸収してしまうため、大気圏外からの観測が必須です。そのため、X線撮像装置を衛星と一緒に宇宙に打ち上げる必要があるのです」
さまざまな観測データのなかで、中嶋教授が注目しているのが、鉄やチタンなどの重元素だ。これは地球で暮らす生命体を構成する要素とも一致する。つまり、鉄やチタンが誕生し、宇宙に広がっていくプロセスを知ることは、地球上で生きる私たちの起源を探ることにつながるのだ。
「現在は、『3C 397』と呼ばれる超新星爆発の残骸を対象に、鉄やチタンがどれだけ含まれているかを分析しています。届いたX線のエネルギー量で、どの元素がどれだけ存在するかがわかります。超新星爆発の発生条件を解明できれば、地球や太陽系がどのように誕生したかがわかるかもしれません」