宇宙には、ブラックホールや活動銀河核、超新星残骸といった、地上では決して再現できない極限的な環境が存在します。そこでは粒子が光速近くまで加速され、強烈な磁場や放射が絡み合いながら莫大なエネルギーを解き放っています。本研究室では、こうした宇宙の極限現象がどのように生み出されるのかを、観測と理論の両面から解き明かすことを目指しています。 中心テーマのひとつは、ブラックホール周辺で起こる現象の解明です。ブラックホール近傍ではコロナと呼ばれる超高温プラズマや光速近くで噴き出すジェットが形成され、電波からガンマ線まであらゆる波長で輝いています。ALMA や Fermi 衛星といった世界最先端の観測装置を用いて、その磁場構造や粒子加速の仕組みに迫っています。また、観測の難しさから「MeVギャップ」と呼ばれてきた MeV ガンマ線帯の開拓にも取り組み、次世代観測ミッションに向けた研究を進めています。さらに、光だけでなく宇宙線?ニュートリノ?重力波といった複数の観測を組み合わせるマルチメッセンジャー天文学も、本研究室の重要なアプローチです。 こうした高エネルギー宇宙物理学の知見を活かした応用研究として、月面放射線環境の研究にも取り組みたいと考えています。大気と磁場をもたない月面は宇宙線や太陽高エネルギー粒子に直接さらされており、有人月面探査における大きな課題です。天体現象の研究で培ったモデリングと観測の経験を、将来の月面活動を支える基礎データの提供につなげていきます。 学生の皆さんには、観測データ解析、理論モデルの構築、数値計算など、興味と適性に応じた多様なテーマに挑戦してもらいます。国内外の研究機関との共同研究を通じて、世界の第一線で活躍できる人材の育成を目指します。