2019年1月21日(月)

宇宙の深淵のぞけ ガラス界のいぶし銀「オハラ」

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2014/11/15 7:00
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宇宙の果てを探ろうと世界で進む次世代超大型望遠鏡を、日本のガラス技術が支えている。日本、米国、欧州など主導で3つの計画が進んでいるが、うち2つに日本の光学レンズ大手オハラが製作した「ゼロ膨張ガラス」などが採用される。気温が変化してもほとんど伸び縮みしないガラスが、高精度な観測を可能にする巨大な鏡を作り出すのに貢献している。

■1度の温度変化で0.00002mmしか変わらない「ゼロ膨張ガラス」

次世代超大型望遠鏡とは、口径20~40メートル級の巨大望遠鏡。遠方銀河の観測記録を塗り替えてきた日本のすばる望遠鏡(口径8.2メートル、ハワイ)の3~4倍もの規模があり、2020年代の完成をめざして世界で3つの計画が動いている。

日本などが国際協力で進めているのがTMT(Thirty Meter Telescope、口径30メートル)。米アリゾナ大学などはGMT(Giant Magellan Telescope、同22メートル)を、欧州南天天文台はE-ELT(European Extremely Large Telescope、同39メートル)を計画しており、TMTは米ハワイに、残り2つは南米チリに建設される。

できあがった2トンのガラスの塊を検査

できあがった2トンのガラスの塊を検査

TMTは今秋建設が始まった。口径30メートルの主鏡は、1枚の鏡で作ることはできないため、六角形の鏡492枚を組み合わせてつくる。その主鏡のガラス材に採用されたのが、相模原に本社のあるオハラの「ゼロ膨張ガラス」。温度が変化してもほとんど伸び縮みせず像がゆがまない。ガラスは熱くなると膨張するが、熱くなると縮む材料を混ぜて溶融、再加熱することで伸縮を相殺した。このガラスは長さ1メートルの場合、温度が1度変化しても0.00002ミリ以下しか変化しない。

▼TMTとは 日本、米国、中国、インド、カナダが参加する国際協力で建設する口径30メートルの次世代超大型望遠鏡。すばる望遠鏡のある米ハワイ島マウナケア山の高度約4000メートルの山頂域に建設、2021年度の完成を目指す。すばる望遠鏡の13倍の大集光力、4倍の高解像度で、「月の上のホタルの光が見える」「東京から大阪にある1円玉を数えられる」ほどの性能をもつという。建設費は約1500億円で、日本は約4分の1を負担。日本は心臓部にあたる望遠鏡本体、主鏡などを担当する。
 宇宙誕生後間もない最初の星や銀河の観測、太陽系外の「第2の地球」、生命の兆候探しや、宇宙膨張の直接測定などに挑み、宇宙の成り立ちや宇宙の謎「ダークエネルギー」の解明などを目指す。

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