理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

アインシュタイン

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/04/16(月) 12:57:26.64 ID:CAP_USER
地上約600km上空の軌道上に浮かぶハッブル宇宙望遠鏡は、大気や天候の影響を受けずに天体観測を可能とする、宇宙に設置された天文台ともいうべき宇宙望遠鏡です。
1990年の打ち上げ以来数多くの発見を成し遂げてきたハッブル宇宙望遠鏡が、宇宙空間で重力が光をねじ曲げることで作られる「アインシュタインリング」という現象をとらえました。

Hubble Finds an Einstein Ring | NASA
https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2018/hubble-finds-an-einstein-ring

Hubble Telescope Discovers a Light-Bending 'Einstein Ring' in Space
https://www.space.com/40255-hubble-telescope-einstein-ring-photo.html

宇宙空間において、重力が天体の発する光をねじ曲げることで光が集まり、通常よりも明るく見える現象を重力レンズといいますが、その中でも集まった光がリング状に見えるものを特に「アインシュタインリング」と呼びます。
アインシュタインリングという名前は、20世紀初頭に相対性理論を発表した理論物理学者アルベルト・アインシュタインの「巨大な質量は空間と時間を歪める」という理論が、重力レンズの存在を予期したものであることに由来します。

SDSS J0146-0929と名づけられた巨大な銀河団は、何百もの銀河が持つ重力によって相互に引っ張り合い、一つの銀河団として結合している状態を保っています。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/04/16/hubble-telescope-discovers-einstein-ring/01_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/04/16/hubble-telescope-discovers-einstein-ring/02_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180416-hubble-telescope-discovers-einstein-ring/
ダウンロード


引用元: 【宇宙/重力レンズ】銀河の重力でねじ曲げられた光が作る「アインシュタインリング」の姿をハッブル宇宙望遠鏡がとらえる[04/16]

銀河の重力でねじ曲げられた光が作る「アインシュタインリング」の姿をハッブル宇宙望遠鏡がとらえるの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/03/01(木) 05:17:59.27 ID:CAP_USER
国立天文台などの研究チームは、
宇宙空間を満たしているとされながら直接見ることのできない謎の暗黒物質=ダークマターの量を調べたところ、アインシュタインの一般相対性理論をもとに予測された値よりも少なかったと発表しました。
アインシュタインのこの理論は宇宙が膨張するスピードを説明する基本となるもので、研究グループでは今後、さらに観測範囲を広げ、理論を修正する必要がないか調べたいとしています。

宇宙全体の4分の1を占めるとされる謎の暗黒物質=ダークマターは、光を発しないため直接見ることはできませんが、質量があることから、重力を発生させ銀河系の形成や宇宙の膨張のスピードに影響を与えていると考えられています。

国立天文台の宮崎聡准教授らの研究チームは、ハワイにある「すばる望遠鏡」の特殊なカメラで、地球から見える宇宙の0.4%に当たる範囲で暗黒物質がどのように分布しているのかを調べました。

その結果、暗黒物質が特にたくさん集まっているとみられる場所が65か所見つかりました。

これは、宇宙が膨張するスピードを説明する基本となっているアインシュタインの一般相対性理論に基づく予測に比べ、2割ほど少ない数だということです。

宇宙は膨張し、そのスピードは速くなっているとされますが、暗黒物質の集まった場所が少ないことは、膨張のスピードがアインシュタインの理論をもとにした予測よりも速く物質がなかなか集まれなかった可能性を示すということです。

研究チームは今後、さらに観測範囲を広げ、理論を修正する必要がないか調べることにしています。

宮崎准教授は「宇宙を膨張させる力の正体や、アインシュタインの理論に修正の必要がないかわかってくると期待している」と話しています。

■暗黒物質と宇宙の膨張

暗黒物質は宇宙のあらゆる場所に存在すると考えられていますが、光を出さず、直接見ることも感じることもできない未知の物質です。

続きはソースで

NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20180227/k10011345031000.html
ダウンロード (5)


引用元: 【物理学】アインシュタインの一般相対性理論の修正が必要か 暗黒物質の分布を調査[02/27]

アインシュタインの一般相対性理論の修正が必要か 暗黒物質の分布を調査の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2017/11/24(金) 23:36:03.93 ID:CAP_USER
スカイツリー頂上は地上より時間が速く進むか? 実験へ
11月24日 19時17分

東京スカイツリーの展望台にのぼると地上よりも時間が速く進む。これはアインシュタインの相対性理論から導かれる結論ですが、実際に超高精度の時計を東京スカイツリーに設置して、私たちが暮らす日常の空間で時間の進み方がどのくらい違っているのか調べようという実験を、東京大学などのグループが始めることになりました。
この実験を行うのは、東京大学の香取秀俊教授らの研究グループです。
アインシュタインの一般相対性理論では、時間の流れるスピードは重力の強さによって異なるため、地球の中心から離れれば離れるほど重力が弱まっていき、時間の進み方が速くなることが、理論上わかっています。
しかし、こうした違いは私たちが生活する空間では、ごくわずかなため、実際にその違いを計ることは困難でした。

研究チームは今の1秒の定義を決めている「セシウム原子時計」よりもさらに1000倍精度が高い超高精度の「光格子時計」の開発に成功していて、東京スカイツリーの1階と、450メートルの高さにある展望台の2か所に設置し、時間の進み方の違いを調べることにしています。
光格子時計は、2台をそれぞれ1センチ高さが違う台の上においても時間の流れが違うことを検出できるほどの高い精度です。光格子時計を小型化して、研究室の外の日常生活の場で時間の流れを計るのは初めてで、香取教授は今月、東京スカイツリーを運営する東武タワースカイツリーと実験を行う確認書を交わしました。

続きはソースで

▽引用元:NHK NEWS WEB 11月24日 19時17分
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20171124/k10011234621000.html

▽関連サイト
東京大学 香取研究所
http://www.amo.t.u-tokyo.ac.jp/index.html
ダウンロード


引用元: 【物理】スカイツリー頂上は地上より時間が速く進むか? 実験へ/東京大

スカイツリー頂上は地上より時間が速く進むか? 実験へ/東京大の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2017/06/08(木) 22:21:06.38 ID:CAP_USER
2017/06/08 10:46(マイアミ/米国)
【6月8日 AFP】物理学者アルバート・アインシュタイン(Albert Einstein)が100年前に提唱した理論の一つを裏付ける現象を、ハッブル宇宙望遠鏡(Hubble Space Telescope)を用いて観測することに成功したとの研究論文が7日、発表された。アインシュタイン自身は、この現象を直接確認できるとは思っていなかったようだ。

 米科学誌サイエンス(Science)に掲載された論文によると、遠方の星の前を別の天体が通過する際に星の光が曲げられ、そこから天体の質量を知ることができる「重力マイクロレンズ効果」として知られる現象を、天文学者チームが初めて観測したという。

 この重力マイクロレンズ効果は1919年、皆既日食時の太陽の周りで星の光が曲がったことで確認された。

 当時、この発見は、重力を時間と空間の幾何学的関数として記述するアインシュタインの一般相対性理論に対する説得力のある証拠の一部を提供した。

 米エンブリー・リドル航空大学(Embry-Riddle Aeronautical University)のテリー・オズワルト(Terry Oswalt)氏は、サイエンス誌に今回の論文と同時に掲載された解説記事で「背景の星と前にある星と地球とがちょうど一直線上に並ぶと、重力マイクロレンズ効果で光の完全な円環が形成される。これがいわゆるアインシュタイン・リングだ」と説明している。

 だがアインシュタインは、この現象を太陽以外の恒星で観測するのは不可能と考えていた。その証拠に、1936年にサイエンス誌で発表した論文では、恒星同士が離れすぎているために「この現象が直接的に観測される見込みは全くない」と記している。

 当時はまだ、2009年にハッブル宇宙望遠鏡が打ち上げられ、遠方の星や惑星をかつてない高精度で観測できるようになることまでは予想できなかったのだろう。

続きはソースで

(c)AFP/Kerry SHERIDAN

http://www.afpbb.com/articles/-/3131260?act=all
ダウンロード


引用元: 【天文】 光が曲がる「重力マイクロレンズ」 太陽以外の星で初観測 研究[06/08] [無断転載禁止]©2ch.net

光が曲がる「重力マイクロレンズ」 太陽以外の星で初観測 研究の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2017/06/02(金) 17:49:17.16 ID:CAP_USER9
ケンブリッジ大学の研究チームは、アインシュタインの一般相対性理論が成り立たなくなる「裸の特異点(Naked Singularity)」が、4次元時空(空間3次元+時間1次元)において存在できるとする研究結果を発表した。これまで、5次元以上の高次元空間については裸の特異点が存在する可能性が指摘されていたが、私たちの住んでいるこの宇宙と同レベルの次元であっても裸の特異点が存在しうることを示すシミュレーション結果が得られたのは今回がはじめてであるという。研究論文は、物理学誌「Physical Review Letters」に掲載された。

ブラックホールの内部では質量が中心の一点に集中しており、この点では、密度と時空の曲率が無限大になると考えられている。そこでは、無限大の密度などを計算で扱うことができないため、アインシュタインの一般相対性理論を含む既存の物理法則が成り立たなくなる。このように無限大の出現によって物理法則が破綻する点は「特異点」と呼ばれる。

一方、ブラックホールに吸い込まれると強い重力場にとらえられ、光でさえも戻ってこられなくなるとされている。光が戻れなくなる地点(ブラックホールの内部と外部の境界面)は「事象の地平面」と呼ばれる。ブラックホールの内部で起きた出来事は外部からは観測できず、外部の宇宙に対しては因果関係をもたないとみなせる。

したがって、特異点が存在したとしても、それがブラックホールの内部にあるかぎりは外側の世界には影響がないと考えることができる。物理法則が成り立たない場所が宇宙の中に存在しているのは都合が悪いが、そのような不都合な場所は、上手い具合に事象の地平面によって周囲から覆い隠されているようにみえる。この考え方を「宇宙検閲官仮説(cosmic censorship conjecture)」という。物理学者のロジャー・ペンローズらによって提唱された。

宇宙検閲官仮説がどんな場合でも必ず成り立つかどうかは、議論が分かれるところであり、特異点が隠されずにむき出しの状態で存在する「裸の特異点」についてもさまざまな検討が行われている。

特殊な時空の条件を考えた場合には、裸の特異点が存在可能になるとする研究はいろいろと出てきており、たとえば、2016年にケンブリッジ大学のチームがスパコンを使って行ったシミュレーションでは、5次元空間上に存在する環状のブラックホールでは裸の特異点が形成されるという結果が出ている。

今回の研究が注目されるのは、5次元以上の高次元空間ではなく、私たちの宇宙と同じ次元レベルである4次元時空でも裸の特異点が存在しうると示されたところにある。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2017/06/02/249/
ダウンロード


引用元: 【宇宙】相対性理論を破綻させる「裸の特異点」は存在可能 - ケンブリッジ大 ©2ch.net

相対性理論を破綻させる「裸の特異点」は存在可能 - ケンブリッジ大の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2016/11/29(火) 08:48:56.95 ID:CAP_USER9
真空中を伝わる光の速度は299,792,458m/s(毎秒約30万km)で常に一定であるとする「光速度不変の原理」。これは、アインシュタインの相対性理論など現代の物理学を支えている屋台骨のひとつだ。しかし、科学者のなかには、この根本原理を疑問視し、「遠い昔、宇宙の初期段階では、光速が現在よりもずっと速かったのではないか」と考えている者もいる。約137億年前とされる宇宙誕生から現在に至るまで、光の速度が常に一定だったとすると、宇宙について得られている観測事実をうまく説明できない問題があるためである。

ここまでは宇宙論のなかの仮説のひとつに過ぎないが、インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)などの研究グループはこのほど、光速度変動仮説の真偽を実験観測によって確かめることを可能にする、ある具体的な理論予測数値を発表した。研究論文は物理学誌「Physical Review D」に掲載された。

その理論予測とは、もしも初期宇宙の光速度が現在よりも速かった場合、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)のスペクトル指数が厳密に「0.96478」という値をとることになる、というものだ。CMBはビッグバンから間もない初期宇宙から発せられたと考えられている微弱な電磁波。またスペクトル指数とは、スペクトル図を対数表示して直線化したときの傾きの大きさであり、これまでのCMB観測によって約0.968とされている。測定誤差があることを考慮すれば、この観測値と今回の理論予測値はかなり近いと言える。

スペクトル指数については近年、CMBの観測技術向上によって、より精密な値が得られるようになってきている。このため、光速度変動仮説に基づく理論予測値が観測値と一致するのか、それとも観測事実に合わないとして否定されるのか、いずれにせよ近い将来はっきりと真偽を検証できる可能性が出てきたことになる。

研究グループのJoao Magueijo教授は「光の速度が変動する可能性があるというアイデアは、提唱された当初ラディカルなものだったが、数値予測が伴ったことにより、今では物理学者が実際に検証可能なものになった」と話す。今後、CMBの観測値が今回の予測値に一致すると判明した場合、アインシュタインの重力理論(一般相対性理論)の修正につながる可能性がある。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2016/11/29/058/
ダウンロード


引用元: 【宇宙】遠い昔、光は今より速かった? 光速度不変の原理を覆す仮説を検証 ©2ch.net

遠い昔、光は今より速かった? 光速度不変の原理を覆す仮説を検証の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ