ジェームズ・ウェッブ望遠鏡、宇宙最初の星の痕跡を発見…「ビッグバンから10億年後まで存在していた」

Global Team

2026/09/30

ネイチャー・アストロノミーに29日掲載 クエーサーSDSS J0100+2802近くの銀河17個、金属量は太陽の3％ 同時代の銀河の半分以下の重元素量 最初の星の超新星の灰だけが残ったガスを確認 「最初の星は宇宙誕生から10億年後まで生き残り、大銀河の周縁で生まれた」 主なポイント ▶ ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡で初期宇宙を観測した国際研究チームが、宇宙誕生から約10億年後の時点で、重元素が際立って少ない銀河17個からなる集団を発見したと、29日（現地時間）にネイチャー・アストロノミーで発表した。 ▶ 銀河の平均金属量は太陽の3％。同時代で、似た密度環境にある銀河と比べて半分以下だ。宇宙の重元素は星が作るため、金属が少ないということは、星の影響をあまり受けていない純粋なガスであることを意味する。 ▶ 銀河集団のそばのガスからは、酸素に比べて炭素とケイ素が際立って多い元素比が確認された。これは、理論が予測する最初の星、すなわち種族IIIの星の超新星が残した灰と一致する。 初期宇宙で形成され始めた銀河を描いた画像。今回の研究では、宇宙誕生から約10億年後の時点で、重元素が際立って少ない銀河17個が密集する領域が確認された。（写真：ソリューションニュース・マグニフィック、転載・データベースへの収録を禁ず） 宇宙で最初に輝いた星の痕跡とみられる銀河集団が見つかった。 デンマーク・コペンハーゲン大学ニールス・ボーア研究所傘下のコスミック・ドーン・センターの研究員、リ・ズーハオ氏、カキ・イチ・コウキ氏、リセ・クリステンセン氏が率いる国際研究チームは29日（現地時間）、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使い、宇宙誕生から約10億年後の時点で重元素が際立って少ない銀河17個からなる集団を発見したと、学術誌ネイチャー・アストロノミーで発表した。 中国の清華大学、イタリアのトリエステ天文台とフィレンツェ大学、ドイツのマックス・プランク天文学研究所、米国のアリゾナ大学・ミシガン大学など、11カ国の研究者27人が参加し、韓国高等科学院物理学部の研究者1人も共著者に名を連ねた。 銀河集団のそばのガスからは、理論が予測する最初の星の超新星が残した灰と一致する元素比が確認された。論文のタイトルは「再電離の終わり近くにある金属量の少ない銀河過密領域に残された最初の星の痕跡」だ。 ◆ 最初の星を見つけられるか ビッグバン直後の宇宙は主に水素とヘリウムでできており、炭素・酸素・鉄などの重元素は星の誕生と死を通じて作られた。（写真：ソリューションニュース・マグニフィック、転載・データベースへの収録を禁ず） ビッグバン直後の宇宙には、水素とヘリウムしかなかった。炭素、酸素、鉄などの重元素は、すべて星の内部で作られた。 天文学では、ヘリウムより重い元素をまとめて金属と呼ぶ。そのため、宇宙で最初の星は金属をまったく含まないガスから生まれた。 天文学者は最初の星の世代を「種族IIIの星」と呼ぶ。太陽のように金属を多く含む星が種族I、その前の世代が種族IIで、最初の星が種族IIIだ。番号が逆順なのは、発見された順番に付けられたためである。 種族IIIの星は、理論上の存在にとどまっている。金属を含まないガスは冷えにくく、星が集まるには大きな塊が必要だった。そのため、太陽の数十倍から数百倍もの質量を持つ巨大な星になったと考えられている。そうした大質量星は、数百万年で超新星爆発を起こす。 …