教員・研究室

ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡、アルマ望遠鏡、すばる望遠鏡などの世界最先端の天文観測装置を駆使して、私たちが棲むこの宇宙の歴史、銀河の形成と進化のようすを解き明かすことを目指しています。

現在の宇宙の年齢は138億年と推定されています(図1参照)。その最初の10億年の間に、宇宙で最初の天体が生まれ、そして、大規模な星団である銀河が誕生したと理論的には予想されています。そのころの銀河を観測するのは、銀河がまだ小さく、また遠いために暗く、とても難しいのですが、アルマ望遠鏡を使って今から約133億年前の銀河を見つけることができました（2018年Nature誌に掲載、図2参照）。

また、その時代には、宇宙再電離と言う現象が起こりました。これは、はじめ電離していた物質が、宇宙年齢約40万年ころにいったん中性になったのち、天体からの強い紫外線により、再び電離したという現象です。この宇宙再電離が、具体的にはどんな天体（銀河なのかブラックホールなのか）の紫外線で起こったのか、また、電離の進み方はどのようなものだったのか、などについても調べています。

日本独自の宇宙望遠鏡計画GREX-PLUSをJAXAに提案しています。この計画が成功すれば、宇宙で最初の巨大銀河を発見することができます。そして、銀河と巨大ブラックホール形成の謎を解き明かすことができると考えています。

「わたしたちはどこから来てどこへ行くのか？」
銀河のなりたちを知ることは、われわれ人類を宇宙史の中に位置付け、その起源を知り、将来を展望することにつながります。これまでに学び、そしてこれからさらに学ぶ物理学を活用して、ともにこの問いに挑戦しましょう！

Using world’s cutting-edge astronomical facilities such as James Webb Space Telescope, ALMA, Subaru, and so on, I am working on the topics of the history of the Universe where we live and the formation and evolution of galaxies.

The current cosmic age is estimated at 13.8 billion years (Figure 1). During the first 1 billion years, the first objects and galaxies were expected to be formed theoretically. Observationally, it is difficult to find such objects because they are so faint due to the smallness and great distances. Fortunately, we discovered a galaxy at 13.3 billion light-years by using ALMA (published in Nature, 2018; Figure 2).

In the same era, cosmic reionization happened. This is a phenomenon that the matter in the Universe was ionized by strong ultraviolet radiation from astronomical objects after it became once neutral at about 400 thousands years after the Big Bang when the matter was first ionized. I am exploring what kind of objects (galaxies or blackholes) actually ionized the Universe and how reionization proceeded.

I am proposing Japan’s own space telescope project, GREX-PLUS, to JAXA. If this project succeeds, we will be able to discover the first massive galaxy in the Universe and we will be able to unravel the mysteries of galaxy and super massive blackhole formation.

“Where did we come from and where are we going?”
Understanding the origin of galaxies will allow us to place our human beings in the history of the Universe, learn about our origins, and look to the future. Let’s challenge this question together by using the physics you have learned so far and you will learn more!