高分散赤外線分光観測によるダークマター探査実験に成功

東京都立大学の殷文先生が主導し、弊社スタッフ池田、別所、小林も参加する「高分散赤外線分光観測によるダークマター探査実験」の論文が、Physical Review Lettersに掲載されました。ダークマターは宇宙の大部分を占めると考えられており、その存在も間接的には証明されているにも関わらず、光を含む「通常の物質」と極めて低頻度でしか相互作用しないためその正体は未だ未知のままです。また、それを担うと考えられる素粒子も未発見となっています。近年有力視されているある理論によれば、ダークマターの崩壊時に赤外線が放射される可能性が示唆されています。殷文先生と我々のグループでは、チリのマゼラン天文台にある口径6.5mのクレイ望遠鏡に搭載された近赤外線高分散分光器「WINERED¹」を使用して、矮小楕円銀河「Leo V」「Tucana II」領域を観測し、実際にダークマターの崩壊時に放出される近赤外線の放射の観測を試みました。現時点ではダークマターからの有意なシグナルは検出できていませんが、観測結果からダークマターの崩壊確率に制限を与えることができ、ダークマターの解明に向けて有益な情報を得ることができました。

フォトクロスでは、同プロジェクトにおいて「観測スケジュールの立案」と「観測データの解析」を主に担当しました。今後は、同様の観測をさらに進めるともに、観測波長域をさらに広げる装置開発においても弊社の技術を生かしていく所存です。最終的なダークマターの間接検出にむけて意義の高い貢献ができることを願っています。

プレスリリース記事はこちらからダウンロード可能です。

¹WINEREDは、弊社代表・池田がプロジェクトエンジニアとして、東京大学、京都産業大学と協力して開発した天文観測用赤外線高分散分光器です。赤外線の0.9-1.35umの波長域を30,000～70,000色に分解できる装置ですが、同様の観測装置としては世界一の感度を誇ります。詳細は以下の文献をご参照ください（Ikeda et al. 2022）。