国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA)宇宙科学研究所の小規模計画の一つとして推進されている宇宙線反粒子探索実験GAPSは、日本時間2025年12月16日(火)午前1時37分に、高空での第1回宇宙線反粒子探索を目的として、米国マクマード基地郊外の気球実験実施拠点から米国航空宇宙局(NASA)の大型気球によって放球されました。気球は高度約35kmまで上昇した後、約25日間をかけて南極大陸上空を2周飛行しました。その間、GAPS観測装置を用いて宇宙線の観測データが取得されました。気球フライトは日本時間2026年1月10日(土)午前3時30分頃に指令電波によって終了され、観測装置は同日午前4時30分頃にマクマード基地南東約100kmのロス棚氷上に着氷しました。観測装置は、その後、回収され、1月23日(金)に気球実験実施拠点に帰還しました。
宇宙線反粒子探索に関しては、今回取得したデータを詳しく解析し、今後の研究を進めていきます。
実験実施にご協力頂きました関係者の皆様に深く感謝いたします。

※ 研究概要
GAPS(ギャップス)は宇宙線中に僅かに含まれている反粒子(反物質)の高感度な観測・探索を通じて、暗黒物質(ダークマター)の解明等、現代の宇宙物理学・素粒子物理学における重要課題に迫ることを目的とする研究計画です。反粒子のなかでもとりわけ未発見の反重陽子は、暗黒物質の対消滅等を起源として宇宙線中に極僅かに存在している可能性があり、その検出に最適なエネルギー領域にて、エキゾチック原子を利用した独自の反粒子識別手法を用いて、世界最高感度での探索を行います。
GAPSは日本・米国・イタリアを中心とする国際共同実験です。日本では、JAXAに加えて、青山学院大学、神奈川大学、大阪公立大学、情報システム研究機構、信州大学、東北大学、東海大学等が参加し、コロンビア大学を中心とする米国チームや国立核物理学研究所(INFN)を中心とするイタリアチームと共同で研究を進めています。日本では、JAXAの小規模計画経費や宇宙理学委員会経費、日本学術振興会の学術研究助成基金助成金や科学研究費助成金、住友財団基礎科学研究助成費、三菱財団科学研究助成費等、米国ではNASAや国立科学財団(NSF)やハイジン・シモンズ財団の研究支援プログラム等、イタリアでは宇宙機関(ASI)やINFNの研究支援プログラム等からご支援を頂いているほか、千代田空調機器(株)、(株)冷熱研究所、(株)島津製作所、(株)SUMCOグループ等からのご協力を頂いています。米国南極気球実験事業はNSF米国南極事業(USAP)のもと、気球プログラム室(BPO)やコロンビア科学気球施設(CSBF)等によるNASA気球実験事業として実施されています。

GAPS: General Anti-Particle Spectrometer (汎用反粒子スペクトロメータ)

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南極にて最終準備を整えたGAPS観測装置 (クレジット: JAXA)

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ヘリウムガスが充てんされ立ち上がるNASA大型気球 (クレジット: JAXA)

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放球直後のGAPS観測装置 (クレジット: JAXA)

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南極大陸上空を2周した気球フライトの航跡図。青色が1周目、赤色が2周目。各日付は世界標準時午前0時時点の位置を示す。 (クレジット: JAXA made with Natural Earth)

以上