欧州宇宙機関（ESA）の宇宙望遠鏡ユークリッドが、観測開始から約13カ月分の蓄積を束ねた大規模データセット「DR1-Foundation」を公開した。可視光および近赤外線で捉えた天体数は10億件を超え、データ容量は約1.7 PB（約170万GB）に達する。満月約9,500個分に匹敵する広大な夜空から集められたこの観測成果は、宇宙の大規模構造を描き出す3次元地図の骨格となる。
ただし、今回の公開は完成した地図の提示でも、ダークエネルギーやダークマターの正体を暴く測定結果の公表でもない。厳密に校正された画像、スペクトル、そして天体カタログという、今後の精密科学を支える土台が世界中の研究者の手元に届いた段階だ。天文学者たちはこの巨大な観測アーカイブから、いかにして目に見えない宇宙の骨格を浮き上がらせようとしているのか。公開されたデータの真の到達点と、科学的な限界を整理する。
観測領域1900平方度、10億天体を捉えた初期カタログの実体
2026年11月12日に公開されたDR1-Foundationは、広域探査（Wide Survey）、深宇宙領域（Deep Fields）、補助領域を合わせて2000平方度以上の空域をカバーしている。中心となる広域探査だけでも約1900平方度に及び、以前に公表された試験的公開（約60平方度、数日間の観測）から観測面積は一挙に30倍以上へと拡大した。取得されたデータには、可視光カメラ（VIS）および近赤外分光測光器（NISP）によって補正・校正された12万フレーム以上の画像が含まれる。
ESAのサイエンスディレクターであるCarole Mundell教授は、本公開に際して次のように声明を出している。
「今回のユークリッドの主要データ公開は、この種の宇宙探査としては最大規模のものであり、天文学の新たな領域における将来の発見に向けた基礎を築くとともに、欧州の技術、科学、そして国際協力の卓越性を証明するものです」
DR1-Foundationの概要論文によれば、カタログ化された天体総数は10億件を突破し、そのうち解析パイプラインによって銀河に分類された天体は9億件を超える。広域探査から8億1784万6065件、深宇宙探査から4939万3051件、補助領域から3442万7023件の銀河がそれぞれ分類された。
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| 分類銀河数 (天体数) | |
|---|---|
| 広域探査 | 817,846,065 |
| 深宇宙探査 | 49,393,051 |
| 補助領域 | 34,427,023 |
広域探査が検出銀河の大半を占める一方で、深宇宙領域では極めて高密度の観測が行われていることが数値から見て取れる。
ただし、これらの数値の解釈には慎重さが求められる。例えばデータセットに含まれる6000万件以上のクエーサー候補は、測光データに基づく色分類で選別された初期サンプルである。測光処理に関する論文が明記しているように、ここには恒星や未分解の微弱銀河などの混入（コンタミネーション）が必然的に含まれており、確定したクエーサーの確定カタログではない。DR1-Foundationが提供するのは、統計的に検証された良質な観測成果である。ダークエネルギーの性質や宇宙の膨張率そのものを確定させた報告ではないという境界線を明確にしておく必要がある。
光を虹に分ける分光観測、天体の位置を奥行きへと変える仕組み
夜空の写真をいくら重ねても、それだけでは平らな2次元の投影像にとどまる。銀河の群れが宇宙のどこに位置しているのかを特定し、巨大なフィラメント状の「宇宙の網（cosmic web）」を立体的に復元するには、奥行き方向、すなわち天体までの距離情報が欠かせない。
ユークリッドはこの課題に対し、スリットレス分光法を用いてアプローチする。搭載されたNISPのグリズム（プリズムと回折格子を組み合わせた光学素子）によって天体の光を波長ごとに分散させ、スペクトルという名の「光の虹」へと展開する。DR1-Foundationには、検証済みの赤色および青色グリズムスペクトルが1億7000万件以上収められている。ESAの公表値としても1億6000万件以上のスペクトルが確認できる。
天文学者がこのスペクトルの中で探索するのが、星形成領域の水素ガスから放たれる特定の光、水素アルファ輝線（）だ。宇宙が膨張しているため、遠方の銀河から発せられた光は地球に届くまでに波長が引き伸ばされ、本来よりも赤い側へとずれる。この赤方偏移の度合いを測定することで、銀河の正確な距離が逆算される。
並行して、広域探査の1900平方度にわたる8億8000万件の天体に対しては、複数の波長帯（バンド）における色の違いから統計的に距離を推定する「測光赤方偏移（フォトメトリック・レッドシフト）」が付与された。分光観測による精密な測定と、測光による膨大な天体の網羅的推定を組み合わせることで、平面図だった夜空の画像が立体的な構造へと立ち現れる。
大気による像の揺らぎや減光を回避できる宇宙空間から、広大な視野を一度に捉える能力こそがユークリッドの強みだ。2023年7月の打ち上げを経て、2024年2月14日に本格的な科学観測を開始してから積み上げた観測期間は約13カ月に達する。しかし、今回公開された広域探査の範囲は、ユークリッドが全観測期間を通じて予定している総探査領域の約14%にすぎない。立体地図の基礎は置かれたが、地図の完成にはまだ広大な空白が残されている。
15,000件の重力レンズ候補、市民科学と機械学習が仕分けた歪みの正体
DR1-Foundationの中で方法論的に大きな節目となったのが、強い重力レンズ（ストロングレンズ）候補のカタログ化である。重力レンズ効果とは、遠方の銀河から届く光が、手前にある銀河や銀河団の巨大な質量によって曲げられ、像が歪んだり分裂して環状（アインシュタインリング）に見えたりする現象を指す。手前にある天体の総質量（恒星だけでなく目に見えないダークマターのハローを含む）を直接「秤にかける」ことができる希少な手段だ。
手前にある銀河が完全な天然のレンズとして働く確率は数千分の1以下と極めて低い。地上望遠鏡では大気の揺らぎによって微小な歪みを見落とし、従来の宇宙望遠鏡では探査視野が狭すぎたため、まとまった数のレンズ系を均質な条件下で収集することは困難だった。
Natalie Lines氏らによるDR1カタログ論文は、2000平方度の観測域から15,072件の信頼度の高い強重力レンズ候補を報告した。確実性の高い「グレードA（sure lens）」が6,073件、蓋然性の高い「グレードB（probable lens）」が8,999件に達する。論文自身が指摘するように、この高信頼度サンプルの規模は、過去に人類が発見してきた強重力レンズの総数を単一の探査で上回る。
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| 候補数 (候補数) | |
|---|---|
| グレードA（確実） | 6,073 |
| グレードB（有望） | 8,999 |
| グレードC（可能性あり） | 9,010 |
| グレードX（非レンズ） | 2,580 |
この選別は、9億件の検出天体すべてに総当たりでパイプラインを走らせた結果ではない。事前のカタログ選別を通過した約6,800万天体を分母とし、5種類の機械学習モデルによるスコアリングを実施した。さらに、市民科学プラットフォーム「Zooniverse」上のプロジェクト「Space Warps」に参加した約7,000人のボランティア市民による目視分類と、67名の専門家による検証を経て候補が絞り込まれた。
カタログには、可能性を残す「グレードC（possible lens）」が9,010件、レンズではないと判定された「グレードX」が2,580件含まれている。論文筆者らは、グレード間の境界線には一定の主観性が残ることを明言している。個々の天体が確定したレンズであると分光観測で証明されたわけではなく、あくまで形状と特徴に基づく有力な候補群である。
グレードAおよびBの複合サンプルに対しては、自動レンズモデリングが行われ、レンズ天体の赤方偏移や恒星質量などの物理量が算出された。レンズ天体の恒星質量の中央値は（16パーセンタイルから84パーセンタイルの範囲は）、測光赤方偏移の中央値は$0.68$（）、典型的なアインシュタイン半径は$0.85$秒角（）を示している。
先行するQ1探査（約63.1平方度、500件の候補検出）で得られた機械学習の学習・検証知見が、今回のスケールアップを支えた。単一の望遠鏡と共通の基準によって1万件規模の重力レンズ母集団が構築された。これにより、これまでは偶発的な「個別の珍しい天体」として扱われていた強重力レンズが、ダークマターハローの統計的性質を解き明かすための大規模集団解析の対象へと変化した。
宇宙論の真価が問われる2027年6月への道筋
DR1-Foundationのデータを読み解く上で、天文学界がなぜ今回のリリースを2段階に分けたのかという経緯を知る必要がある。今回の公開と同時に発表された科学論文群は、すべてジャーナルへの査読提出前にarXivで公開されたプレプリント（査読前論文）の段階にある。査読を経て学術的な検証が完了するまで、個々の細かな数値解釈には学術的な留保が伴う。
より本質的な理由は、解析パイプラインの途上で生じた光学モデルの技術的課題にあった。2026年初頭に行われたデータ再処理の過程で、可視光カメラ（VIS）の点広がり関数（PSF: 光学系が点光源をどのように広げて結像するかを示す関数）のモデルが、実際のPSFサイズを過小評価していたことが判明した。
この微小な誤差は、天体の形状がわずかに引き延ばされる現象を測定する「弱い重力レンズ効果（ウィークレンズ・シアー）」の解析において致命的な系統誤差を生む。シアー解析を正しくやり直すには膨大な再計算が必要であり、2026年11月の公開予定日までに本格的な宇宙論解析を完結させるには6カ月足らずの猶予しか残されていなかった。
このためESAとユークリッド・コンソーシアムは、技術基準をクリアした観測画像やスペクトル、天体カタログを「DR1-Foundation」として先行公開した。そして、宇宙論の中核となる高次解析結果を2027年6月16日予定の「完全版DR1」へと延期する判断を下した。広域探査で予定されていた19,588回のVIS標準露光のうち、品質基準を満たして今回収録されたのは17,143回で、取得率は約87%にのぼる。今回公開されたFoundationの基盤データが2027年に再配布されることはなく、後続のリリースではこれを補完する高次の解析成果が追加される。
| 対象プロダクト / 解析 | DR1-Foundationの現状（2026年11月） | 規模および手法 | 科学的役割と留意点 |
|---|---|---|---|
| 広域・深宇宙画像および基本カタログ | 公開済み | 約1.7 PB、10億天体超、VIS/NISP校正済みフレーム12万超 | 宇宙地図の土台。確定同定ではなくパイプラインによる暫定分類を含む |
| グリズム分光スペクトル | 公開済み | 1億6000万件以上（検証済みスペクトル1億7000万件超） | 輝線探索による3次元距離決定の一次データ |
| 測光赤方偏移カタログ | 公開済み | 広域探査の8億8000万天体 | 多色測光に基づく統計的距離推定。個別輝線の直接測定とは異なる |
| 強重力レンズ候補カタログ | 公開済み | 高信頼度15,072件（グレードA: 6,073、グレードB: 8,999） | 機械学習と市民科学の併用。候補段階であり分光確認は未完了 |
| クエーサー候補カタログ | 公開済み | 6,000万件超（測光選別） | 初期宇宙探査の母集団。恒星や微弱銀河の混入を含む初期サンプル |
| 弱重力レンズ（シアー解析） | 未公開（延期） | 2027年6月16日公開予定の完全版DR1に収録 | PSFモデル修正後の形状測定値。ダークマター分布の直接測定に必須 |
| 宇宙論相関関数およびパラメータ解析 | 未公開（延期） | 完全版DR1で提供されるレベル3プロダクト | 銀河クラスタリングとシアーの統合解析。ダークエネルギーの制限に不可欠 |
表が示す通り、ユークリッドの真の目的である「暗黒エネルギーの解明」や「一般相対性理論の宇宙論的スケールでの検証」に必要な武器は、2027年の完全版DR1を待たなければ揃わない。
宇宙を歪める見えない質量を捉え、100億年にわたる宇宙膨張の歴史を辿るためのピースは、いま天文学者たちの盤上に並べられた。そのピースを組み合わせて描かれる宇宙の姿が、既存の宇宙論モデル（モデル）の枠内に収まるのか、あるいは新たな物理法則の兆候を突きつけるのか。科学的な判定の行方は、2027年に届けられる相関関数の数値にかかっている。
