理系にゅーす

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可視光

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1: 2018/08/18(土) 15:51:29.47 ID:CAP_USER
 はじめにブラックホールというと、周りの天体すべてを飲み込み、光さえも飲み込んで2度と外に戻ることがないイメージがある。例えば地球を脱出して宇宙に飛び出すためには、秒速約11キロメートルの速度が必要である。ところがブラックホールの場合は最低でも光の速度、秒速30万キロメートルの速度を出しても外に抜け出せないということになる。

 また地球をブラックホールにしようとすると、質量は同じでも直径が2センチメートルのビー玉くらいの大きさになるという。同じように太陽の場合で考えると、直径6キロメートルにギュウギュウにつぶすと太陽質量のブラックホールになると計算できる。つまりブラックホールは、とても重くてとてつもなく密度が濃いことがわかる。

 そのような異常な天体ブラックホールであるが、大きく分類分けすると、普通の恒星質量のブラックホール(太陽質量の10~数十倍)、銀河の中央に輝く超巨大ブラックホール(太陽質量の100万倍以上)、そしてその中間の質量のブラックホールと3種類あると言われている。今回は「中間質量ブラックホール」を発見するという研究が、2つのチームで行われたとNASAが10日に発表した。

続きはソースで

https://nordot-res.cloudinary.com/t_size_l/ch/images/403131469398131809/origin_1.jpg

財経新聞
https://this.kiji.is/403131533508084833?c=386460825332876385
ダウンロード (3)


引用元: 中間質量ブラックホールの調査に踏み出した科学者たち[08/18]

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1: 2018/07/11(水) 13:04:57.61 ID:CAP_USER
■宇宙の始まりが見える宇宙望遠鏡、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の開発が遅れに遅れている。
それでも開発が続く理由とは

米国航空宇宙局(NASA)は2018年6月28日、新型の宇宙望遠鏡「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」について、開発の遅れを理由に、打ち上げを2021年3月まで延期すると発表した。

2002年に開発が始まったこの望遠鏡は、幾度となくスケジュールの遅延を繰り返しており、コストも超過。
それでも開発が続けられるのにはわけがある。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(James Webb Space Telescope、JWST)は、NASAを中心に世界が共同で開発している新型の宇宙望遠鏡で、かの有名な「ハッブル宇宙望遠鏡」の後継機にあたる。

ハッブルというと、遠くの宇宙にある星雲や銀河の写真を数多く送り届けていることでおなじみである。
その光景は天文学者でなくとも息を呑むほどに美しい。

ハッブルは、私たちでも買えるような天体望遠鏡を大きくし、宇宙に打ち上げたような衛星で、人間の目で見える可視光や、人間には見えない赤外線、紫外線などを使って宇宙を観測している。

JWSTはその後継機と位置づけられているものの、ハッブルとは異なり、可視光で観測する能力はもたず、赤外線による観測のみに絞られている。

ただ、もちろんこれは「JWSTの性能が低い」というわけではない。これまでの人類の宇宙観測の中で、「宇宙は必ずしも人間の目で見えるものが真の姿ではない」、あるいは「赤外線を使えばもっとさまざまな宇宙の姿が見える」ということがわかり、そこで赤外線による観測に特化した高性能な宇宙望遠鏡――JWSTが求められたのである。

続きはソースで

https://www.newsweekjapan.jp/stories/2018/07/09/save/nasa0709003.jpg
https://www.newsweekjapan.jp/stories/2018/07/09/save/nasa0709004.jpg

■動画
James Webb Space Telescope: Worth the Wait https://youtu.be/kd71-d-o1Fg



ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/07/nasa-11.php
images (1)


引用元: 【宇宙開発】ハッブル宇宙望遠鏡の夢の後継機、開発が大幅に遅れて、コストも天文学的に[07/09]

ハッブル宇宙望遠鏡の夢の後継機、開発が大幅に遅れて、コストも天文学的にの続きを読む

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1: 2018/01/26(金) 16:14:58.11 ID:CAP_USER
オリオン座の一等星ベテルギウスの姿を、アルマ望遠鏡が視力4000を超える超高解像度でとらえました。
ベテルギウスは、その一生の終末期である赤色超巨星の段階にあり、太陽のおよそ1400倍の大きさにまでふくらんでいます。
アルマ望遠鏡が撮影した画像では、星表面の一部で電波が強くなっており(画像内の白い部分)、周囲より1000度ほど高温になっていることがわかりました。
また画像左側には、少しふくらんだような構造も見えています。

〈超高解像度観測で調べる星の表面〉

夜空に見える星は非常に遠くにあるので、望遠鏡で見てもふつうは点にしか見えません。
しかしベテルギウスは、地球から約500光年と比較的近い位置にある上、太陽の1400倍(太陽系で言えば木星の軌道のあたり)にまで膨らんでいるため、非常に高い解像度の観測で表面の模様を調べることができる数少ない星のひとつです。
アルマ望遠鏡が見たのは、可視光で見た時のベテルギウスの表面(光球)よりもやや上空の領域から放たれる電波で…

続きはソースで

画像:アルマ望遠鏡がとらえたベテルギウス
https://www.nao.ac.jp/contents/gallery/2018/20180123-alma-940.jpg

国立天文台 アルマ望遠鏡
https://alma-telescope.jp/news/betelgeuse-201801
ダウンロード


引用元: 【天文学】〈画像あり〉アルマ望遠鏡がとらえたベテルギウス[18/01/23]

〈画像あり〉アルマ望遠鏡がとらえたベテルギウスの続きを読む

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1: 2018/01/15(月) 18:55:02.60 ID:CAP_USER
大阪大学(阪大)は1月12日、黒リンとバナジン酸ビスマスを用いた光触媒を開発し、紫外光のみならず可視光の照射によっても、水から水素・酸素割合を効率よく生成できることを発見したと発表し、同日大阪にて記者会見を実施した。

同成果は、阪大 産業科学研空所の真嶋哲朗 教授、藤塚守 准教授らの研究グループによるもの。
詳細は、ドイツの科学誌「Angewandte Chemie International Edition」(オンライン版)に掲載された。

太陽光で水を分解して水素と酸素を生成することができる光触媒反応は、太陽光エネルギーを化学エネルギーへ変換する方法として、人類の1つの夢といえる。
しかし、これまでに開発されてきた光触媒においては、その変換効率は低く、完全な水分解を起こし、水素と酸素を同時に生成することは困難だった。

真嶋氏は、「光触媒は昔から研究されており、化石エネルギーから電気エネルギーへのシフトが要求されている昨今では、さらにその注目度を増している。そのためには水素を安く大量に作成する必要があるが、従来の光触媒では、太陽光の3~4% にすぎない紫外光を利用するため、水から水素への太陽光エネルギー変換効率が低いという問題があった」と説明する。

またその問題に加え、目的の反応を進行させるためには犠牲剤を使用する必要があること、動作の最適化のために回路素子に一定の電圧(バイアス電位)を与える必要があることなどから、光触媒の実用性は低かった。

〈植物の光合成機構を模し、より多くの太陽光エネルギーを利用〉

「今回開発した光触媒は、紙のように薄い、シート状の黒リンとバナジン酸ビスマスを用いたもの。
これらが引っ付きあい、その界面(バルク)が有効に働くことで、太陽光の広い波長の吸収を実現している」と同氏。

続きはソースで

画像:光触媒による光合成イメージ
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/001.jpg

画像:層状構造の黒リンの厚さをコントロールすることで、幅広い波長の光を吸収できるようになった
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/005.jpg
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/006.jpg

画像:植物の光合成を模した光触媒により、太陽光の広い波長の吸収を実現
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/003.jpg

画像:黒リンとバナジン酸ビスマスの反応機構の概要
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/004.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/
ダウンロード (2)


引用元: 【エネルギー】人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発

人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発の続きを読む

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1: 2018/01/11(木) 00:40:36.52 ID:CAP_USER
熱帯にすむ極楽鳥の雄の漆黒の羽根が、光の最大99・95%を吸収することを、米国の研究者らが突き止めた。
雌に求愛するときに鮮やかな青や黄などの飾り羽根を目立たせるために黒くなったらしい。
9日付の英科学誌ネイチャーコミュニケーションズで発表した。

極楽鳥はフウチョウ科の鳥の別名。ニューギニア島などにすみ、派手な飾り羽根や求愛ダンスで知られる。
雄の羽根の一部はつやがなく非常に黒く見えるが、その理由は謎だった。

続きはソースで

画像:求愛ダンスを踊る極楽鳥の仲間、カタカケフウチョウの雄(写真奥)。
黒い羽根と青色の羽根を広げ、手前の雌に見せている
https://img-s-msn-com.akamaized.net/tenant/amp/entityid/BBIaYWQ.img?h=416&w=624&m=6&q=60&o=f&l=f&x=326&y=231

画像:「金めっき」後も真っ黒に見える極楽鳥の羽毛(右下)。
表面の特殊な微細構造(右上)で光を吸収する。
普通の黒い羽毛は、金で覆うと金色になった(左下)
https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20180109004280_comm.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/photo/AS20180109004071.html
ダウンロード (1)


引用元: 【動物】黒さ際立つ極楽鳥、光の吸収99%超 求愛に役立つ?

黒さ際立つ極楽鳥、光の吸収99%超 求愛に役立つ?の続きを読む

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1: 2017/10/30(月) 07:11:35.70 ID:CAP_USER9
宇宙を構成する物質のうち、われわれが知覚できるとされる物質「バリオン」。これまで理論値の半分しか観測できていなかったが、その残りである「ダークバリオン」の検知に2つの研究グループが成功した。これにより、現在の技術で「宇宙マップ」をつくれる可能性が出てきた。

われわれの宇宙には、クモの巣状に分布したダークマターの大規模構造がある。そして見えない網の目に沿うように、可視光で観測可能な銀河団が存在しているといわれている。

そのなかに、われわれが知覚できるとされる星や銀河などの普通の物質「バリオン」は、宇宙を構成するもののわずか4.6パーセントにすぎない。そのほかの95パーセント以上は、未知のダークマターやダークエネルギーで構成されているというのが、現在までに行われてきたさまざまな観測、モデル、シミュレーションなどで一致している見解である。

ところが、これまで実際に人類が観測により把握できていたのは、星や銀河、銀河団に存在する高温ガスを足し合わせても、4.6パーセントあるバリオンの半分ほど。では残り半分は、いったいどのような形態で、宇宙のどこに隠れているのだろう?

長らく天文学者らは、この「ミッシングバリオン」または「ダークバリオン」が、銀河団同士を繋げているダークマターの網の目構造(フィラメント)に、高温・低密度のガスとして隠れているのではないかと予測してきた。そして今回、偶然にも同時期に、同じ観測方法を使用したふたつの研究グループによって、フィラメント内のバリオン密度が測定された。隠れたバリオンの存在が、ようやく明るみになったのだ。

「バリオンのほとんどは、水素やヘリウムの高温・低密度ガスです」と、『WIRED』日本版の取材に答えてくれたのは、ひとつめの論文の筆頭者である仏オルセー天文物理宇宙研究所の谷村英樹博士である。「これらの高温ガスは観測が非常に難しいと思われていましたが、スニヤエフ・ゼルドビッチ効果で観測可能な領域にあたるのです」

スニヤエフ・ゼルドビッチ効果とは、「ビッグバンの名残り」といわれている宇宙初期の観測可能な光(宇宙マイクロ波背景放射)と、銀河団内の高温ガスが衝突した際に起こるエネルギーの上昇のことをいう。この現象を逆手に取り、スニヤエフ・ゼルドビッチ効果によるエネルギー上昇を調べることで、これまで観測の難しかった銀河団内の高温ガスの存在を知ることができるのだという。

谷村率いる研究グループはスローン・デジタル・スカイサーベイから26万ペアの近傍銀河を、もうひとつの論文の筆頭者となったアン・デグラフのグループは100万ペアの遠方銀河を対象とし、銀河ペアを繋ぐフィラメント内に存在するバリオン量を測定した。

その結果、谷村のグループはフィラメント内のバリオン密度を周辺空間の約3倍、デグラフのグループは約6倍と結論づけた。

続きはソースで

https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20171029-00010001-wired-sctch
images (1)


引用元: 【科学】宇宙に隠れていた「ダークバリオン」の検出に成功──「宇宙マップ」を描く道が開けた

宇宙に隠れていた「ダークバリオン」の検出に成功──「宇宙マップ」を描く道が開けたの続きを読む
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