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

ビッグバン

    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
1: 2019/04/18(木) 16:00:41.37 ID:CAP_USER
(CNN) 138億年前のビッグバンによって宇宙が誕生した際、その後の化学反応で生じた最初の分子イオンが、このほど研究者らによって宇宙空間で検出された。17日刊行の科学誌ネイチャーに掲載された論文が詳細を伝えている。

ビッグバン後には水素化ヘリウムイオン(HeH+)が最初の分子イオンとして形成されたと長く考えられてきたものの、それを示す証拠は見つかっていなかった。

HeH+はヘリウム原子と陽子が結合したもので、時とともに崩壊し、水素分子とヘリウム原子に分かれたとみられる。水素とヘリウムは、宇宙空間でそれぞれ1番目と2番目に多く存在する元素。

HeH+の存在自体は1925年に実験室で実証されたが、宇宙空間で検出されたのは今回が初めてだ。

続きはソースで

https://www.cnn.co.jp/storage/2019/04/18/75067959eb9401d9f68863a48a01dec5/t/768/432/d/wonders-of-the-universe-0417-super-169.jpg
https://www.cnn.co.jp/fringe/35135957.html
ダウンロード


引用元: 【宇宙】ビッグバン後最初の分子イオン、宇宙空間で検出[04/18]

ビッグバン後最初の分子イオン、宇宙空間で検出の続きを読む

    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
1: 2019/03/15(金) 04:17:53.31 ID:CAP_USER
愛媛大学の松岡良樹氏が率いる国際研究チームは、国立天文台ハワイ観測所の「すばる望遠鏡」における最新鋭の観測装置「超広視野主焦点カメラ(HSC)」を使った観測で、地球からおよそ130億光年離れた遠い宇宙に83個という大量の「巨大ブラックホール」を新たに発見しました。

下の画像で拡大された正方形の範囲の中央、矢印が指し示す赤い点のような天体は、今回すばる望遠鏡が捉えたなかでも一番遠い、130.5億光年先にある巨大ブラックホールです。これまで見つかった最も遠い巨大ブラックホールまでの距離は131.1億光年で、その次は130.5億光年ですから、この発見は2位タイの記録ということになります。
https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/03/fig1.jpg


画像を拡大しても見落としてしまいそうなほど小さな点として捉えられた巨大ブラックホールですが、宇宙初期の歴史を理解する上での大きなヒントとなりました。

そもそも、これほどまでに遠い宇宙の観測に挑戦するのはなぜなのでしょうか。それは、遠くにある天体ほど過去の姿を見せているという、広大な宇宙ならではの理由があるからです。

地球上では一瞬で届くように感じる光も、実際には秒速およそ30万kmという限られた速度でしか動けません。天文学で用いられる「光年」という単位は、光が1年間に移動する距離をもとに定められています。

そのため、100光年離れた天体から届いた光は、今から100年前にその天体から放たれた光ということになります。その天体の今この瞬間の姿はわかりませんが、代わりに過去の姿を観測できる、というわけです。

この制約でもあり利点でもある光の性質を利用すると、今からおよそ138億年前に始まったとされる宇宙の過去の様子さえも知ることができます。100億年前の宇宙について知りたければ、100億光年先の天体を観測すればいいからです。

今回の研究では、初期の宇宙における巨大ブラックホールが捜索されました。現在の宇宙では、太陽の100万倍から100億倍という途方もない質量を持った巨大ブラックホールが数多くの銀河の中心に存在していますが、ビッグバンにほど近い初期の宇宙では、現在はあまり見られない「超巨大」なブラックホールしか見つかっていませんでした。それよりも小さく、現在は普遍的な「巨大」ブラックホールは初期の宇宙に存在しなかったのか、それともその頃から同じように存在していたのかは、わかっていなかったのです。

そこで研究チームは、すばる望遠鏡の「超広視野主焦点カメラ」が300夜に渡って観測した膨大な数の天体から、巨大ブラックホールの存在を示す「クエーサー」という天体に注目しました。

クエーサーとは、周囲の物質を貪欲に飲み込むことで強烈な光を放つ、活発な巨大ブラックホールのことを指します。ブラックホール自身は光を放ちませんが、その周囲を飲み込まれそうになりつつ高速で回転するガスや塵が非常に強いエネルギーを放つことで、巨大ブラックホールが収まっている銀河全体よりも明るく輝いて見えるのです。

その結果、宇宙の誕生から10億年も経たない約130億光年という遠方に、これまで見つかっていなかった83個のクエーサーを新たに発見するとともに、過去に報告例のあった17個のクエーサーを再発見することに成功したのです。

下の画像は「超広視野主焦点カメラ」が捉えた合計100個のクエーサーを並べたものです。上から7段目までが新発見のクエーサーで、下の2段が再発見されたクエーサーとなります。

続きはソースで

https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/03/fig4.jpg

https://subarutelescope.org/Pressrelease/2019/03/13/j_index.html

https://sorae.info/030201/2019_3_14_subarutelescope.html
ダウンロード (2)


引用元: 【天文学】「すばる望遠鏡」が130億光年彼方の巨大ブラックホールを大量に発見[03/14]

「すばる望遠鏡」が130億光年彼方の巨大ブラックホールを大量に発見の続きを読む

    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
1: 2019/02/25(月) 15:03:32.65 ID:CAP_USER
はるか遠い宇宙の、さらに一番遠いところについて。

月面着陸や火星旅行...「いつか宇宙に行ってみたい!」という想いは、誰もが一度は抱いたことがあるのでは? なかには「いままで誰にも打ち明けたことがないけれど、じつは宇宙の果てのことも気になっていたんだ...」なんて人もいるかもしれません。

今回のGiz Asksでは、そもそも“宇宙の端っこ”とはどこなのか、そこには何があるのか、宇宙の果てにたどり着いたらどうなるのか...などなどの素朴な疑問について宇宙論、物理学の専門家に聞いてみました。

キーワードはやはり、ビッグバン。宇宙の果てまで想いを馳せると、気になるのは“観測可能な宇宙”のさらにその先のこと。誰も知らない、見たことがない世界だからこそますます興味深いわけですが、そもそもわたしたちに答えを知る術はあるのか...。宇宙には端っこがあるのかないのか=宇宙は有限なのか無限なのかという大きなテーマにぶつかります。宇宙のはるかか彼方を考えるうえで、時間との関係性も忘れちゃいけません。

■1. 宇宙の果て=観測の限界

カリフォルニア工科大学物理学研究教授 。とりわけ量子力学、重力、宇宙論、統計力学、基礎物理の研究に従事。

私たちの知る限り、宇宙に端はありません。観測できる範囲には限りがあるので、そこがわたしたちにとって“宇宙の果て”になるといえます。

光が進むスピードが有限(毎年1光年) であるため、遠くのものを見るときは時間的にも遡ることになります。そこで見られるのは約140億年前、ビッグバンで残った放射線。宇宙マイクロ波背景放射とよばれるもので、わたしたちを全方向から取り巻いています。でもこれが物理的な"端"というわけではありません。

わたしたちに見える宇宙には限界があり、その向こうに何があるのかはわかっていません。宇宙は大きな規模で見るとかなり普遍ですが、もしかすると文字通り永遠に続くのかもしれません。もしくは(3次元バージョンの)球体か円環になっている可能性もあります。もしこれが正しければ、宇宙全体の大きさが有限であることにはなりますが、それでも円のように始点も終点も端もないことになります。

わたしたちが観測できないところで宇宙は普遍的でなく、場所によって状態が大きく異なる可能性もあります。これがいわゆる多元宇宙論です。実際に確認できるわけではないですが、こうした部分にも関心を広げておくことが重要だといえます。

■2. 宇宙に果てはない

プリンストン大学物理・天体物理科学教授。宇宙の起源と進化など宇宙論の研究に従事。

(上に)同じく、宇宙には果てなるものがないと考えられるでしょう。

各方面に向かって無限に広がっているか、おそらく包み込むかたちになっている可能性が考えられます。いずれにしても、端はないことになります。ドーナッツ表面のように、宇宙全体に端がない可能性があります(が、3次元での話です。ドーナッツ表面に関しては2次元なので。)このことはつまり、どんな方向に向けてロケットを飛ばしても良いことになりますし、長いあいだ彷徨ったあげく元の地点に戻ってくることも可能だということになります。

実際に見える宇宙の範囲として、観測可能な宇宙と呼んでいる部分もあります。その意味では、宇宙の始まりから私たちのもとへ光が届くまでの時間がなかった場所が端になります。もしかするとその向こうはわたしたちの身の回りで見られるものと同じ超銀河団で、無数の星や惑星が浮かぶ巨大な銀河であるかもしれません。
■3. 宇宙の果て=もっとも古い光のなかに見える何か

イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校物理・天文学助教授。天体物理学、宇宙論の研究に従事。

宇宙の端をどう定義するかにもよります。光のスピードが有限であるため、宇宙の果てを見つけようとすると時間を遡ることになります。アンドロメダ銀河を見るとき、現在の様子こそわかりませんが、アンドロメダの星が光を放射したのを望遠鏡で観測することができたため、約250万年前に起きていたことはわかります。

わたしたちに見えるもっとも古い光は、もっとも遠いところから届いています。そのため宇宙の果てというのはある意味、わたしたちに届くもっとも古い光のなかに見える何かなのかもしれません。すなわち、ビッグバン後かすかに残存する光、宇宙マイクロ波背景放射です。光子が熱い電離プラズマ内の電子間を飛び交うのをやめて地球に流れはじめたことから最終散乱面とよばれていますが、これこそが宇宙の果てだともいえるでしょう。

いま、宇宙の果てに何があるのか。その答えは、わかりません。何十億年も先の未来まで、光が届くのを待たなくてはならないのです。それに宇宙はますますスピードを上げながら膨張しているので、わたしたちはいまの段階では推測することしかできないのです。広い意味で私たちの宇宙はどこから見ても同じように見えます。おそらくいま観測可能な宇宙の端から宇宙を見ようとすると、わたしたちがここから見ているのとほぼ同じ宇宙の様子が見えるはずです。このため、宇宙の果てから見えるものは単純に、より大きな宇宙、銀河、惑星なのだと推測できます。同じような疑問を抱く生命体だって存在するかもしれませんね。

続きはソースで
ダウンロード (6)


引用元: 【物理学】宇宙の果てには何があるの? 専門家に聞いてみた[02/24]

宇宙の果てには何があるの? 専門家に聞いてみたの続きを読む

    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
1: 2018/08/22(水) 07:57:04.46 ID:CAP_USER
宇宙はおよそ140億年前に無から生まれ、超高温の火の玉の状態から今に至るまで膨張し続けていますが、永遠の存在ではなく、いずれ終わりがくるといわれています。
現代の物理学の観点から考えられる「宇宙の終わり」の4つの可能性について海外メディアのcuriosityが説明しています。

How Will the Universe End? Here Are 4 Possibilities
https://curiosity.com/topics/how-will-the-universe-end-here-are-4-possibilities-curiosity/

宇宙の膨張を主張する「ビッグバン仮説」は1920年代に唱えられました。その後、銀河の波長に見られる赤方偏移や宇宙背景放射など、宇宙が膨張している証拠が発見されたことで、ビッグバン仮説は定説として受け入れられました。


しかし、宇宙が変化し続けているという考えは「宇宙にも終わりがあるのではないか」という疑問を生み、多くの天文学者・物理学者を悩ませることになりました。2018年現在、宇宙の終わりについては4つの可能性が示唆されています。

◆1:宇宙の熱的死
宇宙の温度は均一ではなく、高い温度の場所もあれば、低い温度の場所も存在します。「熱は高い温度から低い温度へ移動し、その逆は成立しない」という熱力学第二法則に基づいて考えた場合、長い目で見ると宇宙全体のエネルギーは均一に近づいていくといえます。宇宙全体のエネルギーが均一になるということは「何も現象が起こらない」という「宇宙の熱的死」を意味します。


この説は「宇宙全体のエネルギーが有限である」「宇宙が永遠に膨張し続ける」という考えが前提になっています。ただし、宇宙の有限性は証明されていないため、必ずしも宇宙が熱的死を迎えるとはいえません。

◆2:ビッグクランチ
膨張を続けている宇宙が、ある時点で膨張から収縮に転じ、まるでぱんぱんに膨らんだ風船から空気が抜けるようにしぼみ、最終的に無次元の特異点に収縮してしまうという考え方が「ビッグクランチ」です。この特異点は宇宙の終わりだけではなく、新しい宇宙の始まりに繋がるのではないかと考える科学者も存在します。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/22/universe-end-possibility/a01.jpg
https://gigazine.net/news/20180822-universe-end-possibility/ 
ダウンロード (1)


引用元: 【物理学】「宇宙の終わり」について現代の物理学から予想される4つの可能性とは?[08/22]

「宇宙の終わり」について現代の物理学から予想される4つの可能性とは?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
1: 2018/05/17(木) 17:33:27.31 ID:CAP_USER
Astronomy: Star formation 250 million years after the Big Bang
Nature
宇宙の誕生からわずか2億5000万年後(現在の宇宙の年齢の2%相当)に、極めて遠方にある銀河で星形成が始まったことを示唆する論文が、今週掲載される。

「第一世代の星がいつ誕生したのか」という疑問は、現代天文学における最大の疑問の1つだが、宇宙の誕生から3億年間における星と銀河の形成がどのようなものだったのかについての理解は不十分なままだ。

この論文で、大阪産業大学の橋本拓也(はしもと・ たくや)たちの研究グループは、2016年3月~2017年4月に実施された遠方の銀河MACS1149-JD1の分光観測結果を報告している。

その赤方偏移(地球からの距離を導き出す際に用いるパラメーター)は9.1096であり・・・

続きはソースで

英語
https://www.natureasia.com/ja-jp/nature/pr-highlights/12508?utm_source=Twitter&utm_medium=Social&utm_campaign=NatureJapan#collapseOne

Nature Research:
https://www.natureasia.com/ja-jp/nature/pr-highlights/12508
ダウンロード (2)


引用元: 【宇宙】ビッグバンから2億5000万年後に星形成があった[05/17]

ビッグバンから2億5000万年後に星形成があったの続きを読む

    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
1: 2018/03/20(火) 12:30:53.58 ID:CAP_USER
◆ホーキング博士が死の直前に遺した「最期の論文」が凄すぎ! パラレルワールドの見つけ方が書かれていた模様!!

今月14日に76歳で死去した、「車椅子の天才物理学者」ことスティーヴン・ホーキング博士。
彼が死ぬ直前まで尽力し完成させた”最期の論文”が、今後の科学界を大きく揺るがす世紀の大発見につながる可能性を秘めているとして大きな注目を集めている。

ホーキング博士は死の直前、パラレルワールドの証拠を見つけるための数式を完成させた。
今日の宇宙はビッグバンと呼ばれる大爆発により生まれたとされるが、博士は「ビッグバンは無限に起きていた」とする理論(無境界仮説より)を提唱。
長年それを科学的に実証するためのフレームワーク作りを行っていたのだ。

そして死の10日前にも改定が行われたホーキング博士の”最終論文”には、彼の研究の成果が詰まっていた。

続きはソースで

写真:http://livedoor.blogimg.jp/yurukuyaru/imgs/2/a/2a0e6615.jpg

ユルクヤル、外国人から見た世界 2018年03月19日
http://yurukuyaru.com/archives/75407953.html
images (1)


引用元: 【物理学】ホーキング博士が死の直前に遺した「最期の論文」にはパラレルワールドの見つけ方が書かれていた

ホーキング博士が死の直前に遺した「最期の論文」にはパラレルワールドの見つけ方が書かれていたの続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ