ビジネス・インパクト

大阪大学や名古屋大学が参加する、X線偏光撮像衛星「IXPE（Imaging X-ray Polarimetry Explorer）」の国際研究チームは、超新星残骸「カシオペア座A（Cas A）」の観測で、世界で初めて超新星残骸からのX線偏光検出に成功した。IXPEは米航空宇宙局（NASA）とイタリア宇宙機関が主導する国際共同プロジェクトであり、世界初のX線偏光撮像衛星である。

物質・材料研究機構（NIMS）などの国際研究チームは、酸化銅が圧力を加えることにより室温で磁性と強誘電性を併せ持つマルチフェロイクス材料となることを実証。さらに、室温で機能するマルチフェロイクス材料の開発に有効な理論モデルを確立した。強誘電性や強磁性などの性質を複数有する物質であるマルチフェロイクス材料は、次世代メモリー材料や低消費電力の光制御デバイスへの応用が期待されている。

京都大学などの国際共同研究チームは、水（軽水またはH₂O）と重水（HDO、D₂O）を効率よく分離できる多孔性材料（細孔が非常に多く空いている材料）を世界で初めて開発した。重水は、原子炉の減速材のほか、放射線治療における医療応用や、ニュートリノ検出、研究の現場において溶媒として用いられており、現代社会には欠かせない物質である。

東北大学などの国際共同研究チームは、放射光を用いた先端電子計測により、カゴメ格子金属CsV₃Sb₅（セシウムバナジウムアンチモニド）の超伝導を担う電子軌道を解明。バナジウムとアンチモンが協力し、超伝導状態になることを発見した。超伝導が起こる仕組みの完全解明に手掛かりを与える成果となると期待される。

量子コンピューター向けアルゴリズム/ソフトウェア開発のスタートアップ企業、キュナシス（QunaSys）は、計算データと実験データを組み合わせて蓄積・活用可能なデータマネジメント・プラットフォーム「エダマメ（EDAMAME、仮称）」の開発を開始すると発表した。

東北大学などの国際研究チームは、138億年前の宇宙誕生から現在に至るまでの、天の川銀河が形成される様子のシミュレーションを実行。鉄より重い貴金属元素に富んだ星の多くが100億年以上前に、天の川銀河のもとになった小さい銀河で形成されたことを明らかにした。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）は2022年12月14日に、世界初の超広帯域マイクロ波計測技術と、その社会実装によって実現する未来社会に関するシンポジウムを開催する。専門家や事業者による講演のほか、開発中の超広帯域アンテナの実機や、航空機による観測実証実験で得られた人工電波の識別/分離結果や海況推定データなどの展示がある。

東北大学の研究チームは、無電極プラズマ宇宙推進機の推進効率（高周波電力から推進エネルギーへの変換効率）を約30％まで向上させることに成功。さらに、理論モデルによって実験結果を説明できることを示した。

東京大学などの共同研究チームは、有機ELディスプレイの次世代の技術である、量子ドット（QD）を用いた「QD-発光素子（QD-LED）」の基幹材料となる純青色QDの精密合成、LED発光に成功。併せて、単分子原子分解能時間分解電子顕微鏡法（SMART-EM）を利用して、QDの動的構造を原子レベルで初めて解明した。

理化学研究所や大阪大学などの国際共同研究チームは、連星を成す2つの中性子星の合体に対し、一般相対性理論に基づいた数値シミュレーションを実行。合体後に放出される重力波の波形から、1立方センチメートル当たり1兆キログラムを超える超高密度物質の性質が詳細に読み取れることを示した。

名古屋大学や東京大学などの国際研究チームは、米航空宇宙局（NASA）の磁気圏編隊観測衛星（Magnetospheric Multiscale：MMS）編隊の観測データから、宇宙空間において、電子が「ホイッスラーモード波動（電磁波に分類されるプラズマ波動の一種）」にエネルギーを受け渡していることを示す物理量を観測。電子から波動へのエネルギー輸送率を直接計測し、波動の成長率を観測に基づいて導出することに成功した。

東北大学などの国際研究チームは、中性子星合体に伴う可視光・赤外線放射を解析し、合成されたレアアース（希土類元素）元素を特定した。中性子星同士の合体現象で重元素が作られることは以前から知られていたが、作られる元素の種類や量は、これまで明らかになっていなかった。

量子科学技術研究開発機構などの国際共同研究チームは、核融合反応を促進する高速ヘリウムによるプラズマ加熱と、核融合反応を阻害する低速ヘリウムの炉心からの排出を両立できる条件を世界で初めて明らかにした。核融合炉の性能向上に向けた制御手法の開発につながることが期待される。

理化学研究所などの共同研究チームは、ガラスと水の電気的相互作用を利用し、圧力で水を流すことで電力を発生する圧力駆動型の小型発電機を開発した。人間の歩行などのゆっくりした動きを用いた環境発電に利用でき、身の回りの電子機器の電源として役立つことが期待される。

大阪大学などの共同研究チームは、光の99.99％の速度で移動する電子ビームの周りに形成される電場の時空間分布を計測。100年以上前にアインシュタインが予言した「電磁気における特殊相対性理論」を世界で初めて直接的に実証することに成功した。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）の「はやぶさ2」チームは、小惑星探査機「はやぶさ2」が地球に持ち帰った小惑星「リュウグウ」の表層および地下物質試料の希ガスと窒素の同位体組成を測定。希ガス分析の結果によると、リュウグウは約500万年前に小惑星軌道から、天体表層への隕石衝突が少ない近地球軌道に移動したと考えられるという。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）や理化学研究所などの研究者で構成する国際共同研究チームは、国際宇宙ステーション（ISS）上における、X線バースト（天球上の狭い領域で突発的に大量のX線が放射される現象）天体の即時観測計画「オーマン（OHMAN：On-orbit Hookup of MAXI and NICER）を2022年8月10日に運用開始。同年9月13日に連携観測に成功したと発表した。

経済産業省は、宇宙航空研究開発機構（JAXA）との連携により、宇宙実証用ハイパースペクトルセンサー「HISUI（Hyperspectral Imager SUIte：ひすい）」で取得した衛星データの一般公開を10月12日に開始した。衛星データプラットフォーム「Tellus（テルース）」で無料で利用できる。

京都大学の研究チームは、量子もつれ光を利用する「量子赤外分光」で、波長1.9～5.2マイクロメートル（1マイクロメートルは10^-6メートル）という広い波長域に渡る分光（周波数ごとの強度測定）に世界で初めて成功した。

東北大学の研究チームは、一部の超巨大ブラックホールに見られる「電波ジェット（電波の周波数帯で明るく輝いて見える、ほぼ光速で噴出している細く絞られたプラズマ流）」にプラズマが供給される仕組みの理論モデルを提案。電波ジェットの観測から要求されるプラズマの供給量を説明することに初めて成功した。

東京大学などの共同研究チームは、活動銀河核の赤外線放射強度の時間変動現象を解析することで、銀河中心ブラックホールを取り巻くダスト（塵やガス）の層（「ダストトーラス」と呼ぶ）による活動銀河核中心部からの光の減衰量を測定する手法を開発した。ダストトーラスを透過しやすい赤外線を使うことで、ダスト層に深く隠された活動銀河核も測定できるうえ、公開観測データベースをもとに簡便かつ大量に解析できるという。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）や東北大学などの研究チームは、小惑星探査機「はやぶさ2」が回収した小惑星リュウグウのサンプル（同探査機が回収した3番目に大きなサンプルを含む17粒子）を日米欧の放射光施設5カ所、ミュオン施設などで宇宙化学的・物理学的手法によって解析。リュウグウの形成から衝突破壊までの歴史を解明した。

九州大学の研究チームは、カルボン酸の選択的な触媒的重水素化反応の開発に初めて成功した。重水素をピンポイントで医薬品に導入できるようになる。

東北大学や京都大学などの共同研究チームは、大強度陽子加速器施設J-PARCのハドロン実験施設において、正電荷を持つシグマ粒子（Σ⁺）と陽子を衝突させることにより、Σ⁺と陽子の散乱の様子を高精度で測定することに成功。今まで未知であったクォーク間の斥力の強さを決定した。

大阪大学や九州大学の研究者で構成する共同研究チームは、大型レーザーを用いることで、宇宙プラズマ衝撃波を実験室に生成。生成された衝撃波が伝搬していく様子を観測することに成功した。条件を能動的に制御でき、再現性を担保できる実験が新たな研究ツールに加わることで、宇宙プラズマ衝撃波の構造や仕組みに関する研究が進展しそうだ。

慶應義塾大学や宇宙航空研究開発機構（JAXA）などで構成する共同研究チームは、金星大気に対するデータ同化システムに、宇宙航空研究開発機構の金星探査機「あかつき」から得られる観測データを適用することで、金星大気の客観解析データ（気象データセット）を世界で初めて作成。さらに、この客観解析データが、金星で観測されている惑星規模の大気波動（熱潮汐波）を全球的に正しく再現していることを確認した。

京都大学の研究チームは、クエーサー（遠方で強い光を発している銀河中心）の明るさの時間変動が、天体が発する特定の輝線（発光元素に特有の波長を持つ光）の強さと関係していることを明らかにした。

東京大学や名古屋大学などの共同研究チームは、「宇宙再電離」と呼ばれる初期宇宙空間の電離状態の変化について、場所によってその進行具合が異なることの原因が、紫外線輻射場のゆらぎであることを明らかにした。

名古屋大学や東京海洋大学などの共同研究チームは、日本周辺の超深海（ヘイダル）海溝域の調査を実施し、8月13日に小笠原海溝の最深部9801メートルに潜航。東京水産大学が持つ日本人の最深潜航記録を60年ぶりに更新した。

名古屋大学の研究チームは、エンジンも燃料も使わずに軌道を制御する超小型衛星「MAGNARO（マグナロ）」を開発した。宇宙航空研究開発機構（JAXA）の革新的衛星技術実証3号機の実証テーマの一つとして、2022年10月7日に鹿児島県の内之浦宇宙空間観測所からイプシロンロケット6号機で打ち上げる。

東京大学と進和テックの共同研究チームは、HEPA（high-efficiency particulate air）フィルターを用いることで、エアロゾル中の感染性新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）を室内空間から経時的に除去できることを実証した。

名古屋大学や米インディアナ大学（Indiana University）などの研究者で構成する共同研究チームは、抗原検査によって新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）感染者の隔離を終了するタイミングを検証するためのソフトウェア・シミュレーターを開発した。いまだに感染性のある新型コロナウイルス感染者の隔離を終了してしまう確率、およびすでに感染性を失っている新型コロナウイルス感染者を不要に隔離してしまう期間が計算可能になることで、柔軟で安全な隔離戦略が提案可能になる。

理化学研究所や台湾中央研究院天文及天文物理研究所などの国際共同研究チームは、成長途中の若い星（原始星）を取り巻く、ガスや塵からできている「原始星円盤」を観測し、巨大ガス惑星形成の兆候とその影響による冷たい陰の領域を発見した。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）や海洋研究開発機構（JAMSTEC）などの共同研究チームは、小惑星探査機「はやぶさ2」が小惑星「リュウグウ」から持ち帰った粒子を分析し、地球の水の起源について、始原的天体中の粗粒含水ケイ酸塩鉱物が有機物や水のゆりかごとなり、そのままの状態で地球に運ばれた可能性が考えられるとの研究結果を発表した。

上海交通大学、東北大学、東京大学の共同研究チームは、約5700個の赤色矮星に対し、東京大学木曽シュミット105センチメートル望遠鏡に搭載された広視野動画カメラ「Tomo-e Gozen（トモエゴゼン）」を用いた観測で、これまで観測が困難であった赤色矮星からの数10秒以下の短時間に激しく増光するフレアを合計22件検出した。

名古屋大学と東京大学などの共同研究チームは、可視光とマイクロ波の観測データを組み合わせることにより、世界で初めて、約120億年前の遠方宇宙における銀河周辺のダークマターの存在を検出することに成功した。この測定結果から遠方宇宙におけるダークマターの空間分布を調べたところ、標準宇宙論の予言と比べて分布のでこぼこが小さく、従来の宇宙像の転換を迫られる可能性（確率約90％）が出てきたという。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）と北海道大学は、国際宇宙ステーション（ISS）の「きぼう」日本実験棟において、新たに開発した固体燃焼実験装置（SCEM）による燃焼実験を、2022年5月19日に開始したことを明らかにした。微小重力環境における固体材料の燃焼性を、地上での試験結果に基づいて定量的に評価できる世界初の手法を検証することで、今後の有人宇宙活動における火災安全性の確保に貢献する。併せて、2022年6月23日に実施した、ISSで初となる高濃度酸素条件での材料燃焼実験の結果を公開した。

信州大学などの研究チームは、「クェーサー（遠方宇宙に存在する明るい銀河の中心核）」の内部構造が、周囲の広大な領域に分布するガスに対し、非等方的な影響を与える可能性があることを世界で初めて突き止めた。

東京大学と京都大学、国立天文台の国際共同研究チームは、超高輝度超新星と同等の明るさを持ち、より急速に増光する天体を、発生直後に観測することに成功した。非常に明るくかつ短時間でその明るさを変える、特異な突発天体である「FBUT（Fast Blue Ultraluminous Transient）天体」の発生の瞬間を捉えたのは世界初だという。

東京大学の研究チームは、高精度ミラーと計算を組み合わせた新たな軟X線顕微鏡を開発。さまざまな波長の軟X線で、哺乳類細胞内部の微細構造を50ナノメートル（ナノは10のマイナス9乗）の分解能で可視化することに成功した。

北海道大学の研究チームは、結晶の中の分子が変形して、結晶同士が自由に連結・合体できる新しい「フォトニック分子列車」を世界で初めて開発した。この技術は、分子レベルで光伝達の方向を制御できることから、最新型の高速光コンピューターの回路設計への応用展開が期待される。

早稲田大学、筑波大学、国立天文台、四国学院大学の共同観測チームは、132.8億光年かなたの銀河「MACS1149-JD1」が回転している兆候を発見した。これまでに見つかった中で最遠方の回転円盤銀河であり、その回転運動はまだ弱々しく、回転円盤銀河が誕生した最初期段階を捉えたと考えられるという。