4次元デジタル宇宙プロジェクトについて

天文学の対象である宇宙の空間スケールと時間スケールは莫大です。
そして、さまざまな空間スケールで、それぞれの構造があり、その空間スケールに対応した時間スケールで変化しています。
そのような宇宙の構造と進化を明らかにするために、天文学者は日々研究を続けています。
この「4次元デジタル宇宙プロジェクト」もそのような取り組みの1つです。

4次元デジタル宇宙プロジェクトでは、最新の宇宙の姿を描きだし、文字通り「目のあたり」にすることを目指しています。
「4次元」は宇宙の次元(空間3次元と時間1次元)を意味し、「デジタル」はデジタルデータを使ったコンピュータグラフィックスによる表現を意味しています。
4次元デジタル宇宙は英語で、4-Dimensional Digital Universe なので、プロジェクト名をアクロニム(頭文字)を使って、4D2U プロジェクトと呼んでいます(2個のDをD2と表記)。
4D2U にはまた、"4-D to you"(4次元をあなたに)という意味も込められています。

この「あなた」には天文学者と一般の人の2種類あります。
つまり、4D2U プロジェクトの目的は2つあるということです。

第1は、天文学者に現実には得難い3次元の視点を提供し、研究に役立ててもらうということです。
最近の大規模3次元シミュレーションでは、計算結果を直観的に理解するために, 自在な3次元的視点が不可欠になってきています。これは大規模観測のデータ解析の場合でも同じです。
第2は、天文学の最新の成果を、わかりやすく、楽しく、そして科学的に正しい映像表現で一般の人に伝えるということです。
国立天文台には世界でも一線級の大望遠鏡による観測データや、スーパーコンピュータによるシミュレーションデータがあります。 これらを加工して、最新の宇宙像を描き出すのです。

これらの目的を達成するために、4D2U プロジェクトでは、4次元可視化実験システム「4次元デジタル宇宙シアター」の開発を行なっています。

なお、4D2U プロジェクトは、2001年12月から3年間、科学技術振興機構計算科学技術活用型特定研究開発推進事業「4次元デジタル宇宙データの構築とその応用」(研究代表者:海部宣男)として行なわれてきたものです。

4D2U プロジェクトではこれまでに、4次元可視化実験システム「4次元デジタル宇宙シアター」を開発し、そこで上映するための4次元デジタル宇宙データを構築してきました。
4次元デジタル宇宙データは、天体データ(観測データ、理論モデル)と天体現象ムービーからなりますが、それぞれの要素の可視化の基本方法を確立しました。

国立天文台では、4D2U プロジェクトは3年間で終了するものではなく、長期的なものと考えています。 4次元デジタル宇宙データをますます充実させていく予定ですし、今後はシアターのハードウェアもさらに発展させていく計画です。

すでに、2004年7月から文部科学省から科学技術振興調整費を得て、3年間の第2期 4D2U プロジェクト「4次元デジタル宇宙映像配給システムの構築」(研究代表者:観山正見)も始まっています。
そこでは、第1期プロジェクトの成果をさらに発展させ、ドーム型シアターでの立体可視化実験システムの開発、移動式立体可視化実験システムの開発、インターネット配信による家庭用シアターの公開を目指しています。

プロジェクトでは2ヶ月に一度、定例公開を行っています。
機会があればぜひ一度、4次元デジタル宇宙を体感してみてください。

プロジェクト紹介パンフレット

原寸はA4サイズ(A3二つ折り)です。ウェブサイトでの配布にあたり、画像の解像度を落としています。(638KB, PDF形式)