2013年5月8日
東京大学国際高等研究所 カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)
Image by Hubblesite.org最先端の天文観測画像の中から「宇宙のゆがみ」重力レンズをインターネット上のボランティアの力で探索する、Space Warpsプロジェクトが、カブリ数物連携宇宙研究機構 (Kavli IPMU) のAnupreeta More博士と、オックスフォード大の天文学者らに率いられた研究チームによって始動され、参加者を募っています。重力レンズとは、大質量の銀河や銀河団がまるで宇宙空間の巨大なレンズのように振る舞い、背景の天体からの光を曲げる稀な現象です。レンズ効果を受けた銀河は、美しい蜃気楼のような天体像を作り出すことがあります。
Space Warpsプロジェクトには、パソコンとインターネット接続環境があれば、どなたでもすぐに参加できます。2013年5月8日にオープンしたウェブサイトwww.spacewarps.orgにアクセスし、観測画像の中から、稀に見られるレンズ効果を受けた天体を見つけてクリックするだけです。
「宇宙のゆがみは、重力レンズ効果で遠くの銀河を明るく見せたり引き延ばしたりするだけではありません。ゆがみ効果を詳しく調べるとレンズ天体の質量を測定したり、天体がどのくらいダークマター（暗黒物質）を含んでいて、ダークマターがどのように分布しているのかを調べたりできるのです。」と、オックスフォード大のPhil Marshall博士は語ります。宇宙物理や天文学を愛好する皆様が壮大なレンズ現象の発見に参加し、銀河の形成過程でダークマターが果たしている役割の解明に貢献するのです。
Space Warpsプロジェクトは重力レンズの検索エンジンとして、様々な観測研究で利用される予定です。最初はCFHTレガシーサーベイ(注)による画像セットを探索します。東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)のAnupreeta More博士はプロジェクトの目的について、「私たちは、コンピュータプログラムを用い、画像から重力レンズ天体の自動検出を試みてきました。しかし、自動検出プログラムでは見つけ出せなかった重力レンズがまだまだたくさん残っているようです。それを皆さんの力で探し出して欲しいのです。」と説明し、また、以下の様に続けます。「Space Warpsの一部の画像データには、コンピュータシミュレーションで作成した重力レンズ画像が合成されていて、皆さんがこれを正しく見つけられるかをテストする、訓練機能も組み込まれています。」
これまでの研究から、自動検出のコンピュータプログラムに比べ、圧倒的な成功率で人間の脳が重力レンズを見つけ出すことができ、一般の方々も研究者と同じくらい重力レンズ天体を見つけ出すことができることがわかっています。また、Space Warpsプロジェクトは人間とコンピュータのコラボレーション（共同研究）と位置付けられ、参加者から得られた統計データは、重力レンズの自動検出プログラムの改良に役立てられます。
「一人のボランティアがほんの数分を費やし、４０枚くらいの画像を見るだけでも、私たちの研究に大きく役立ちます。参加者の皆さんが重力レンズ天体の候補にマークをつけて下さるだけで、研究者はその天体を詳しく調査する価値があると知ることができるのです。」オックスフォード大のAprajita Verma博士はボランティアの重要性を語ります。
探索に参加するのは簡単です。www.spacewarps.orgにアクセスすると、重力レンズによる宇宙空間のゆがみがどのように見えるかのサンプルや、画像の中で見つけたものをどのようにクリックすれば良いかなどが示されます。画像中に判断に迷う天体を見つけた時には、オンライン掲示板で他の参加者や研究者と議論することもできます。さらに、発見した天体について、コンピュータによる重力レンズのモデルを作成することもできるのです。最終的に、重力レンズのサンプルは、皆さんと天文学者に公開され、さらなる研究に利用される予定です。
CFHTレガシーサーベイに引き続き、米国のDark Energy Survey などがSpace Warpsプロジェクトを利用する予定です。Kavli IPMUが推進するSuMIReプロジェクトの両輪の一つ、超広視野カメラ Hyper Suprime-Cam (HSC; ハイパー・シュプリーム・カム)で始まる観測でも、Space Warpsの利用を検討しています。2020年代に始動する予定の究極的な全天銀河サーベイ計画である、米国主導のLarge Synoptic Survey Telescope（LSST）や、欧州の宇宙望遠鏡Euclidなどについても、Space Warpsの結果は大いに役立つと期待されています。
※Space Warps は、市民参加科学プロジェクト Zooniverse の一部です。www.zooniverse.org
（注）CFHTレガシーサーベイ：カナダ-フランス-ハワイ望遠鏡（Canada-France-Hawaii Telescope、3.6m主鏡）で2003年から2009年にかけて行われた観測で、450夜相当、2300時間以上かけて、広い天域の観測を行い、これまでに多くの成果をあげている。CFHTレガシーサーベイWebページ：http://www.cfht.hawaii.edu/Science/CFHLS/
お問い合わせ先（Space Warpsプロジェクト共同代表者、英語対応）
Dr. Phil Marshall
University of Oxford
+44 1865 273345
philip.marshall@astro.ox.ac.uk
Dr. Anupreeta More (JSPS Fellow)
Kavli IPMU, The University of Tokyo
04-7136-6566
anupreeta.more@ipmu.jp
Dr. Aprajita Verma
University of Oxford
+44 1865 273374
averma@astro.ox.ac.uk
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