宇宙が開闢してから138億年が経過し、現在の宇宙には数多くの天体が存在します。しかし最初から宇宙に星があったわけではなく、ある時代を境に星が作られ出したのですが、その時代がいつなのか、そしてどのようなタイムスケールで星が作られたのかまだまだ分からない事が沢山あります。ガンマ線バーストと呼ばれる宇宙最大の爆発現象を通じてその謎を解明するため、現在日本の複数の研究機関が共同して、HiZ-GUNDAMという衛星計画を推進し2030年代の打ち上げを目指しています。この衛星には、広い視野のX線望遠鏡と視野が狭い可視光近赤外線望遠鏡が搭載される予定です。そして広視野のX線望遠鏡によってガンマ線バーストを見つけ、上空でその方向を決定し、自動で衛星の向きを変えて赤外線望遠鏡をガンマ線バーストの方向に向けます。そして赤外線望遠鏡で取得されたデータを上空で解析し、これが太古の昔に起こったガンマ線バーストなのかを即座に地上の基地局に伝えます。このように発見から通報まで一連の作業を上空で全て行える衛星は今まで日本で開発されたことがありません。これを全自動で行うための鍵となるのが、上空のコンピュータで動くソフトウエアです。そのソフトウエア開発を山形大学は担当しています。そして今回冨樫さんはX線望遠鏡のデータを解析し、およそ1分角でその方向を決定するアルゴリズムを新規開発することに成功しました。また新沼さんは赤外線望遠鏡に写る1000天体程度の中からガンマ線バーストを見つけるアルゴリズムを決定木と呼ばれる機械学習を使って構築し、ほぼ100%の確率で太古の昔に起こったガンマ線バーストを見つけられる事を示しました。今回その成果を数千人が参加するコペンハーゲンで開かれたSPIE国際会議でそれぞれポスター発表を行いました。

本研究は科学研究費の学術変革A(マルチメッセンジャー宇宙物理学)1と次世代研究者挑戦的研究プログラム(SPRING)2の支援を受けて行われました。
1 https://multimessenger.jp/core_projects/#b02
2 https://ismap.yz.yamagata-u.ac.jp/overview.html