チリ、サンペドロ・デ・アタカマ近郊 — 宇宙で最も暗く、最も遠くにある天体の姿を明らかにするための巨大な新望遠鏡が本日、世界中の天文学界から盛大な祝賀と期待に包まれて正式に開所されました。今週、荒涼としたチリのアンデス山脈に集まった科学者たちは、この新しいアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（AMT-MMI）が宇宙論に革命をもたらす可能性があると述べています。これは、史上最大規模、最も複雑、そして最も野心的な望遠鏡プロジェクトです。
スペイン語で「魂」を意味するALMAは、宇宙で最も神秘的でありながら、同時に最もありふれた現象のいくつかを明らかにするでしょう。標高16,400フィートのチャナントール高原に設置されたALMAは、星の誕生の苦しみ、惑星へと変化する宇宙のかけらの衝突、そしておそらくは遥か彼方の惑星の衛星の形成さえも観測するでしょう。
「これは天文学者のための観測所をはるかに超えるものです。ALMAは、私たちが宇宙の奥深くまで到達することを可能にするだけでなく、私たち自身の本質、そして私たちの生活そのものをより深く理解することを可能にします」と、チリのセバスティアン・ピニェラ大統領は述べました。「1万年前からこの地に暮らしてきたチリの先住民たちは、このことを最初から知っていました。彼らの母国語でチャジャントールとは『観測点』を意味します。…チリは非常に小さな国ですが、皆様のご支援により、天文学において真の巨人となりたいと思っています。」
ピニェラ氏は著名人の代表団を率いて、曲がりくねった未舗装の道路を車で走り、草を食むラマやそびえ立つサボテンを通り過ぎ、その後、アルマ望遠鏡の運用支援施設の柔らかい灰色の土の上を歩き回った。
式典の1週間前、シャーマンとアンデスの先住民たちが望遠鏡アレイを訪れ、アンテナを祝福しました。国際宇宙ステーションで地球を周回する宇宙飛行士たちも水曜日にサプライズメッセージで祝賀会に参加しました。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を含む将来の観測所と共に、ALMAは「前例のないパワーで宇宙探査を可能にするでしょう」と、最近司令官の座を譲ったクリス・ハドフィールド氏は述べました。「北米、ヨーロッパ、そして東アジアの科学コミュニティの皆様に祝意を表します。…新たな発見を楽しんでください。」
水曜日に行われた式典は、30年にわたる計画と10年にわたる建設の集大成となった。米国はALMA計画に5億ドルを費やし、これは全米科学財団（NSF）による世界の施設への投資としては過去最大規模だと、退任するスブラ・スレシュ所長は述べた。ALMAを支える技術は、画期的な科学の可能性を秘めているだけでなく、私たちが今想像もできないような無数の革新をもたらすだろうとスレシュ所長は述べた。それは、アポロ月面計画が月とは全く関係のない新製品を生み出したのと同じことだ。
「スーツケースに車輪をつけるよりも前に、人類は月に降り立ちました。しかし、スーツケースに車輪をつけることも重要なイノベーションです」と彼は述べた。「ALMAは（天文学における）イノベーションをもたらすだけでなく、人類の発展に役立つ、一見小さなイノベーションを数多く生み出すでしょう。」
天文学者によると、ALMA観測を可能にする技術はここ数年でようやく実現したばかりだ。30年と予想される寿命を通じて、より強力な受信機を搭載し、より深いところまで探査できるアップグレードも可能だ。
「最先端の技術なので、これより早く実現することは不可能だった」と、ALMAの元運用責任者で、現在はALMAのパートナーである国立電波天文台の准科学者であるアリソン・ペック氏は語った。
ALMAとは何ですか？
宇宙の光の半分は、遠赤外線と電波の間にあるミリ波の光です。ALMAは、低温の天体や遠方の天体から放射されるこの光を検出することができます。これは、地球上で最も乾燥した砂漠の標高16,400フィート（約5,200メートル）に設置された望遠鏡と、66基のアンテナの驚異的な精度によって可能になっています。
すべての望遠鏡の角度分解能は、口径と観測波長の比によって制限されると、ALMA工学部門長のマイケル・ソーンバーン氏は説明する。ALMAは開口合成望遠鏡である。
「直径15キロメートルの単一の開口部を作ることはできないので、分割して作ります」と彼は言った。「個々のアンテナからの信号を組み合わせて、一つの大きな開口部から画像を構築します。」
遠く離れた宇宙からの電波信号は、それぞれのアンテナにわずかに時間差をつけて到着し、他のアンテナからの信号と合成されます。この干渉計技術により、ALMAは半径を可変にできる巨大な単一のアンテナのように動作することができます。
綿密に演出されたバレエのように、各パラボラアンテナは他のパラボラアンテナと連動して動き、望遠鏡の観測領域を変化させます。設置場所の移動に加え、パラボラアンテナ専用に設計された巨大な輸送トラックがパラボラアンテナを持ち上げ、チャナントール台地を横断して192基のコンクリート製パッドのいずれかまで運搬します。ペック氏によると、パラボラアンテナ間の最大距離である16キロメートルでは、ALMAの角度分解能はハッブル宇宙望遠鏡に匹敵します。
アルマ望遠鏡は、他の望遠鏡で観測されるものよりも10倍弱い電波源を観測していると、アルマ望遠鏡の次期所長ピエール・コックス氏は説明した。これは、星形成などの現象を観測するアルマ望遠鏡の能力の鍵となると彼は述べた。
「今後の観測により、暗黒物質の基礎構造を検出し、その性質を解明できるようになるはずだ」と彼は付け加えた。
ALMA の仕組みや、天文学者がなぜこれほどまでに興奮しているのかについては、まだ学ぶべきことがたくさんあります。アタカマからの今後のニュースにご期待ください。
