SCIENCE GOALS

Romanが解き明かす宇宙

広い視野と高い解像度を両立し、宇宙の膨張、見えない物質、惑星の多様性という大きな問いに挑みます。
JWST image of SMACS 0723: NASA, ESA, CSA, and STScI

ROMANの見方

宇宙の進化を読み解く。

Romanの広視野観測装置(Wide Field Instrument: WFI)は約3億画素の撮像装置と分光機能を備え、 可視光の一部から近赤外線まで(0.48〜2.3マイクロメートル)を観測します。 Hubbleと同等の赤外線感度・解像度を保ちながら、Hubbleの赤外線カメラ(WFC3)に比べて約200倍広い視野を観測します。 膨大な数の銀河、恒星、惑星を同じ装置で系統的に調べることで、 個々の発見を宇宙全体の理解へつなげます。

5つの科学テーマ

何を知り、どう観測するのか。

01

Dark Energy

暗黒エネルギー

宇宙の膨張は、なぜ加速しているのか。超新星と銀河の分布を測り、その原因に迫ります。
知りたいこと
宇宙の膨張を加速させているものは何か。
Romanの観測
遠方の超新星までの距離と、銀河の三次元分布を広い範囲で測定し、宇宙の膨張史をたどります。
わかること
暗黒エネルギーの性質を調べるとともに、重力の理論が宇宙の大きなスケールでも成り立つかを検証します。
日本との接点
日本の宇宙論研究者がRomanの公開データを解析し、地上観測も組み合わせて精密な測定に取り組みます。
02

Dark Matter

暗黒物質

光を出さない物質は、宇宙にどう分布しているのか。銀河の像のわずかなゆがみから地図を描きます。
知りたいこと
見えない暗黒物質は、宇宙をどう形づくったのか。
Romanの観測
遠方銀河の形に生じる弱い重力レンズ効果を多数の銀河で測り、手前にある物質の分布を推定します。
わかること
暗黒物質の分布とその時間変化を地図にし、銀河や宇宙の大規模構造が成長した過程を調べます。
日本との接点
すばる望遠鏡などによる可視光観測とRomanの赤外線観測をつなぎ、銀河と暗黒物質を多角的に研究します。
03

Exoplanets

系外惑星

惑星はどれほど存在し、どのような性質なのか。重力マイクロレンズ法で幅広く探します。
知りたいこと
太陽系のような惑星系は、どれほど普通なのか。
Romanの観測
重力マイクロレンズ法(Gravitational Microlensing)で数億個の恒星を監視し、一時的な明るさの変化を捉えます。
わかること
主星から離れた惑星や、火星より小さな惑星にも感度を持つ観測から、銀河系にどのような惑星がどれほど存在するのかを明らかにします。
日本との接点
日本が蓄積してきた地上マイクロレンズ観測と解析の経験を生かし、宇宙と地上のデータを結びます。
04

General Astrophysics

Romanが拓く幅広い天文学

広い空を深く、繰り返し観測し、銀河・恒星・ブラックホール・時間とともに変化する天体などを幅広く研究します。
知りたいこと
銀河や恒星は、宇宙の歴史の中でどのように生まれ、変化してきたのか。
Romanの観測
約3億画素の広視野観測装置で、可視光の一部から近赤外線までを撮像し、分光観測も行います。
わかること
銀河の形成と進化、恒星の一生、ブラックホール、超新星など、多様な天体と現象を大規模な統計で調べます。
日本との接点
Romanの公開データに、すばる望遠鏡などの可視光撮像・分光データを組み合わせ、日本の幅広い天文学研究へつなげます。
05

Coronagraph / Direct Imaging

コロナグラフ・直接撮像

明るい恒星の光を抑え、そのすぐ近くにある暗い惑星を直接見るための技術を宇宙で実証します。
知りたいこと
恒星のそばにある淡い惑星を、どうすれば直接見られるのか。
Romanの観測
コロナグラフで恒星光を精密に遮り、周囲にある惑星や円盤から届く微かな光を分離します。
わかること
高コントラスト観測を宇宙で実証し、将来の地球型惑星の直接撮像へつながる技術を確かめます。
日本との接点
日本が製作に参加したコロナグラフ光学素子が、宇宙空間での技術実証を支えます。

ROMANの観測

遠く、広く、繰り返し。異なるデータも組み合わせる。

01

遠くを見る

近赤外線は、宇宙の膨張で波長が長くなった遠方銀河の光を捉えるのに適しています。遠い過去の宇宙まで見渡します。

02

広く見る

Romanの赤外カメラは、Hubbleの赤外線カメラ(WFC3)の約200倍の視野を一度に観測します。多数の天体を同じ条件で比べることができます。

03

繰り返し見る

同じ空を繰り返し観測し、超新星やマイクロレンズ現象など、時間とともに変化する宇宙を追います。

04

組み合わせて見る

Romanの可視光・近赤外線データを地上望遠鏡の異なる波長のデータと組み合わせ、天体の距離や性質を詳しく調べます。

公式情報・出典

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