天文学者たちは主要なX線宇宙望遠鏡を救おうと奮闘している

NASA の偉大な天文台の 1 つが、間もなく突然の終焉を迎えるかもしれない。1999 年にスペース シャトルコロンビア号で打ち上げられた軌道上の望遠鏡、チャンドラ X 線天文台は、NASA の最新の予算案で大きな財政的危機に直面している。予算の大幅削減により、10 月までに天文台のスタッフの半数が解雇される可能性があり、懸念する科学者によると、2026 年頃にミッションが早期終了する可能性がある。天文学者たちは、高エネルギー宇宙の研究に非常に重要な望遠鏡を失うことで、この分野が数十年遅れるのではないかと懸念している。

天文学者グループは公開書簡の中で、チャンドラは「今後何年も運用を続け、科学的発見を続ける能力がある」とし、「私たちの旗艦X線ミッションの予算削減は、米国の高エネルギー天体物理学研究と、より広範な天文学および天体物理学コミュニティの両方に多大な影響を及ぼすだろう」と主張した。

「宇宙に天文台を設置するには莫大な費用と環境的負担がかかります。ですから、そのことを大切にし、これらの機器を使い捨てとして扱わないことが本当に重要だと思います」と、マギル大学の天文学者サマンサ・ウォン氏は付け加える。「天文学以外の人々もこれらの機器の費用を負担しています（文字通り、そして環境と衛星による汚染の両面で）。ですから、チャンドラをその能力の限り活用することが、誰にとっても最善の利益なのです。」

チャンドラは、光学および紫外線のハッブル宇宙望遠鏡、赤外線のスピッツァー宇宙望遠鏡（最近2020年に退役）、コンプトンガンマ線観測所（最も短命で2000年に終了）とともに、1990年代に打ち上げられました。強力なハッブル宇宙望遠鏡と同様に、チャンドラは当初5年間の運用が予定されていましたが、その持続的な優れたパフォーマンスにより、過去25年間、天文学研究の柱としての地位を固めました。どのような機器も時間の経過とともに自然に劣化しますが、チャンドラは優れた科学的成果を上げ続けており、最近のNASA上級レビューでは「軌道上で最も強力なX線施設」と評価されており、地上のチームが運用を継続できる限り、燃料がなくなるまでさらに10年間稼働する可能性があります。

宇宙望遠鏡は、壮大な取り組みであり、工学の驚異であり、その一つ一つが宇宙への新たな窓を開きます。天文学では、低エネルギーの電波から最高エネルギーのガンマ線まで、人間の目が感知できる範囲をはるかに超えた、さまざまな光の波長で宇宙を見る必要があります。「空に大きなガラス片を置くだけで、宇宙についてどれだけ多くのことを学べるか、言葉では言い表せないほどです」と、ハーバード大学の天文学者グラント・トレンブレイ氏は、ニューヨーク州選出のジョー・モレル下院議員との会話の中で語りました。

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宇宙では、X 線は超新星、超大質量ブラックホール、中性子星の衝突など、宇宙で最も爆発的な現象について教えてくれます。チャンドラは、ヨーロッパの XMM-ニュートンや日本の XRISM など、地上で人間の骨を撮影するために使用されるのと同じ高エネルギー光である X 線を感知できる数少ない望遠鏡の 1 つです。しかし、チャンドラはその数少ない望遠鏡の中でも比類のない詳細を見ることができる唯一の望遠鏡です。チャンドラの観測により、太陽系の惑星の蛍光や、銀河団に潜む謎の暗黒物質の場所も明らかになりました。

3月に予算削減が発表されて以来、天文学者たちは#SaveChandraに結集し、この天文台の必要性をウェブサイトにまとめている。「チャンドラとハッブルは、NASAの科学ポートフォリオ全体の中でも、科学的に最も生産性の高いミッションの一つです」とSave Chandraのウェブサイトには書かれている。天文学者たちはまた、チャンドラが有名なJWSTや、ほぼ毎晩全天をスキャンするチリのルービン天文台と非常に相性が良いと期待している。例えば、チャンドラはウェッブが見た高赤方偏移銀河の中心をのぞき込み、その中心にある超大質量ブラックホールについてより詳しく知ることができる。また、ルービンが毎晩、爆発的な天体現象による短命で明るい閃光を正確に特定して発する1000万件の警報を追跡するためにも重要となる。

天文学者たちもソーシャルメディアで主張を展開しており、チャンドラが科学のキャリアにとっていかに重要であったかについての個人的な逸話を共有している。その中には、チャンドラが自分の教育においていかに重要であったかを語る大学院生や、チャンドラのデータを使い、キャリアの中でこのミッションに関連する30本の論文につながった2001年の最初の研究論文を回想する教授などがいる。

コミュニティにおける最大の懸念の 1 つは、チャンドラに代わる計画が今のところないという事実です。ダブリン高等研究所の天文学者アフェリア・ウィビソノ氏によると、後継機であるリンクス天文台は「2050 年代より前に打ち上げられる可能性は低い」とのことです。つまり、打ち上げられるとしても、ということです。NASA はより小規模な X 線探査ミッション (STROBE-X や Line Emission Mapper など、いくつかのアイデアから選択される) を検討していますが、これらのコンセプトのいずれもチャンドラが残した穴を埋めることはできません。さらに、チャンドラの廃止によって生じるレイオフは、職を失った天文学者がこの分野を去ることを余儀なくされ、X 線天文学の専門知識の大きな喪失につながり、リンクスやその他の将来の天文台に期待される科学研究を行う能力にも大きなギャップが生じます。チャンドラがなければ、「今後10年ほどは高エネルギー研究を行う動機やアクセスがほとんどなくなり、この分野は本当に衰退し、私たちが行っている科学研究の勢いを維持することが難しくなります」とウォン氏は付け加える。

科学者たちがこのミッションの成功に全力を尽くしているのに、なぜ NASA がそれを中止したのでしょうか?

チャンドラの窮状は、より大きな問題の兆候である。米国では科学研究費が継続的に削減されており、その一因は非防衛費を制限した2023年財政責任法である。NASAの予算は2024年度に2％削減されたが、これはバイデン大統領が最近要請した7％の予算増額とは大きく異なる。基本的に、NASAの指導部は板挟み状態になっている。1つの素晴らしい探査機と、ほぼ同等に素晴らしい別の探査機のどちらかを選びたいと思う人がいるだろうか？「我々は厳しい予算環境で活動していることを認識しており、常に可能な限り科学研究を行いたいと考えています」とNASA天体物理学部長のマーク・クランプンは説明した。

今年、天文学が直面している予算上の脅威はこれだけではない。カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所は2月に大規模な人員削減を余儀なくされ、野心的な火星サンプルリターン計画（現在火星にいる探査車パーサヴィアランスが採取した岩石を地球に持ち帰る計画）は、当初の予算が非現実的と判断されたため、大幅な再編が行われている。地上の天文学でさえ難しい選択に直面しており、国立科学財団は当初建設予定だった2基の次世代望遠鏡ではなく、1基の次世代望遠鏡の建設を決定せざるを得なくなっている。

しかし、天文学は米国の予算全体から見ればほんの一部に過ぎず、多くの人々は、こうした科学的な試みにもっと資金を投じられる未来を望んでいる。「科学は、国と世界の両方で驚くほど高い投資収益率を誇り、発見のポートフォリオ全体を擁護するのは容易だ」と、X の投稿でトレンブレイ氏は書いている。天文学者たちは、次世代の科学者を刺激し、科学全般に対する一般大衆の関心を維持する上で、天文学ミッションの重要性も強調している。「チャンドラの運用を継続することは、大きな目標を設定するという新たな献身を象徴することになるだろう」と、ウェストバージニア大学の天文学者グラハム・ドスコッチ氏は言う。「それは誰にとっても意味のあるアイデアだ」

では、この偉大なX線天文台の今後はどうなるのでしょうか。NASAは現在、新たな予算制約下でチャンドラを最も効果的に運用する方法を決定するための「ミニレビュー」を計画しており、理想的にはプログラムを完全に停止することなく運用を縮小することを望んでいます。一方、チャンドラの支持者たちは、人々に政府の代表者と話し、コミュニティレターに署名し、Save Chandraウェブサイトで利用できるリソースを使ってソーシャルメディアで情報を広めるよう呼びかけています。

「#SaveChandra をしたいですか? 最も効果的な方法は、議員や上院議員に働きかけることです」と天文学者のローラ・ロペスは X に書いた。天文学の未来にとって重要なこの時期に、今後数か月、数年で予算がどうなるかを見極めるため、すべての目が議会に向けられている。