SPHEREx、初の赤外線全天図を公開、宇宙の起源と進化の解明へ

NASAのSPHEREx（宇宙の歴史、再電離時代、氷の探査機のための分光フォトメーター）観測所は、2025年12月18日、打ち上げから約6ヶ月で、102の波長で捉えられた初の赤外線全天マップを公開した。このミッションは、ビッグバン直後の宇宙の構造形成や銀河の分布に対する宇宙インフレーションの影響といった、根源的な宇宙論の謎を解明することを目的としている。

SPHERExは2025年3月に打ち上げられ、観測は同年5月に開始された。最初の全天モザイク図の完成には、毎日約3,600枚の画像撮影が必要であった。この多色検出システムは、6基の検出器と特殊なフィルターを利用し、集められた光を102の異なる波長に分離する分光法を用いる。この技術は、天体の組成を明らかにするだけでなく、銀河までの距離を測定し、宇宙の三次元地図作成に不可欠である。この全天図では、高温の水素ガスが青、宇宙の塵が赤、恒星が緑、青、白で視覚化されている。

SPHERExの主要ミッション期間は2年間と計画されており、その間に全天を観測し、1億個以上の天の川銀河の恒星と4億5000万個以上の銀河に関するデータを収集する予定である。この最初のスキャンは、打ち上げから6ヶ月で達成されたが、主要任務期間中にさらに3回の全天スキャンを実施し、測定感度を高め、ビッグバン直後の事象に関する洞察を深める予定である。このミッションは、NASAのWISE（広域赤外線探査衛星）などの先行ミッションの業績を基盤としつつ、観測する色の数と視野の広さでそれらを凌駕している。

NASA本部宇宙物理学部門のディレクターであるショーン・ドマガル＝ゴールドマン氏は、この成果が持つ情報の価値を指摘している。SPHERExの科学目標は、宇宙の起源、銀河の進化の歴史の追跡、そして惑星形成領域における水や生命の素となる氷の存在量の調査という三本柱に基づいている。このミッションは、NASAのジェット推進研究所（JPL）によって管理され、韓国航空宇宙研究院（KASI）も重要な科学パートナーとして参加している。ミッション全体の推定総費用は約4億8800万米ドルと見積もられている。

この画期的な観測のデータセットは、キャリフォルニア工科大学（Caltech）にあるNASA/IPAC赤外線科学アーカイブ（IRSA）を通じて一般に公開されている。IRSAはデータ処理とアーカイブを担当しており、初期の画像は週次で提供され、より包括的なデータ製品は今後数年間にわたって段階的にリリースされる予定である。SPHERExの広範な視野は、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）のような詳細観測を行うテレスコープの成果を補完する統計的サーベイを提供する上で重要である。