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!

崩壊

    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: 2016/05/31(火) 10:04:31.79 ID:CAP_USER
自然界にある4つの力といえば、重力、電磁力、原子核をまとめる弱い力、強い力。でもまだ未解明の第5の力があるとしたら?

昨年ハンガリー科学アカデミーのAttila Krasznahorkay博士率いるチームがその第5の力が働いているとしか思えない異常な放射性崩壊を発見し「Physical Review Letters」に発表する事件がありました。専門家の間では半信半疑で受け止められ、大きなニュースにもならなかったんですが、このほど米カリフォルニア大学アーバイン校のJonathan Feng教授率いる理論物理学チームが検証してみたところ、ハンガリーチームの実験と結論にはなんら欠陥が認められないことが大判明、「ガチで第5の力なんじゃ!?」と学会が騒然となっています。

自然界に第5の力が存在するのではないかという話は以前からありました。ひとつには、素粒子物理学の標準模型ではダークマター(観測可能な宇宙の質量・エネルギーの大きな部分を占める理論上の物質)がうまく説明できないからです。

修正重力理論、エキゾチック物質、ダークフォトン(暗黒光子)などで説明が試みられているわけですが、このダークフォトンを探す実験中、ハンガリーの研究チームはある奇妙な現象に出食わしました。

続きはソースで

images

http://www.gizmodo.jp/2016/05/_45_attila_krasznahorkay5physi.html

Has a Hungarian physics lab found a fifth force of nature?
Radioactive decay anomaly could imply a new fundamental force, theorists say.
http://www.nature.com/news/has-a-hungarian-physics-lab-found-a-fifth-force-of-nature-1.19957

引用元: 【物理】自然界の第5の力、発見か ©2ch.net

自然界の第5の力、発見かの続きを読む

    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: 2016/05/26(木) 17:54:49.86 ID:CAP_USER
巨大ブラックホールの急誕生の謎、最新研究で明らかに (sorae.jp) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160526-00010001-sorae_jp-sctch


私たちの銀河系の中心にも存在するとされている「巨大ブラックホール」。あらゆる物質から光までも飲み込んでしまう脅威の存在ですが、これまでその形成過程には多くの謎がありました。そして今回、イタリアの研究者がその過程の謎の一部を解き明かしたと報告しています。
 
銀河の中心にあるようなブラックホールは太陽の数十億倍も質量があり、そして約130億年前に形成されたと考えられています。これは宇宙の年齢から10億年ほど若いものです。そして研究者はNASAのチャンドラX線観測衛星やハッブル宇宙望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡を利用することで、「ガスの崩壊が巨大ブラックホールやその『種』を形成した」というのです。
 
今回の研究を主導したのは、イタリアのScuola Normale Superioreの研究員のFabio Pacucci氏。彼のチームは2つのブラックホールの種を長時間露光で観察することにより、それらがビッグバンから数十億年以内に形成されたことを解明します。そして、これらの巨大ブラックホールは「最初から巨大なサイズで誕生し、通常の速度で成長した」ことがわかりました。
 
「私たちの観測により、巨大ブラックホールの種はガス雲の崩壊によって直接形成され、成長の多くの段階をスキップすることができたのです」
 
科学者は今後、2つのブラックホールの種を観測することによりさらなるブラックホール形成の詳細を解き明かすとしています。そして、より多くの巨大ブラックホールをより観測する必要があるとしてます。研究の共同著者のAndrea Grazian氏はこのように語っています。
 
「ブラックホールの種は非常に発見するのが難しく、その方向の確認も非常に難しいのです。しかし、私たちの研究は最も確からしい可能性を解き明かすことができました」
 
直接観測することができないブラックホールの謎を解き明かすのは非常に難しそうですが、それでも宇宙の謎が徐々にわかるのにはワクワクしますね! いずれ、人間は宇宙の始まりから仕組みまでの全てを解き明かしてしまうのでしょうか?

ダウンロード (1)
 

引用元: 【天文学】巨大ブラックホールの急誕生の謎、最新研究で明らかに [無断転載禁止]©2ch.net

巨大ブラックホールの急誕生の謎、最新研究で明らかにの続きを読む

    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: 2016/03/10(木) 18:08:59.78 ID:CAP_USER.net
「MEG実験の最新成果」について | インフォメーション | ICEPP 素粒子物理国際研究センター International Center for Elementary Particle Physics
http://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/information/20160309.html


発表のポイント
ミューイーガンマ(μ→eγ)崩壊を4年間にわたり世界最高の実験感度で探索した。
多くの理論予想に反してミューイーガンマ崩壊は発見されず、その結果ニュートリノ振動の起源となる新物理と大統一理論に厳しい制限を課すことになった。
東京大学とKEKの研究チームが新しく開発した優れた素粒子検出器と、スイス・ポールシェラー研究所(PSI)の加速器が提供する世界最高強度の良質なミュー粒子ビームによって、以前の実験より約30倍高い実験感度を達成した。
MEG実験は終了したが、その経験を活かしたアップグレード実験MEG IIを現在準備中であり、来年よりさらに10倍実験感度を上げて実験を開始する予定である。


発表内容

研究の背景
これまで標準理論を超える新しい素粒子理論として大統一理論の研究が活発に行なわれてきた。
小柴昌俊特別栄誉教授が1980年代にカミオカンデ実験を始めたのは、陽子の崩壊を探索して大統一理論を検証するためであった。
大統一理論によると、宇宙開闢期には素粒子の相互作用は統一されており、それが破れることによりインフレーションを引き起こして現在の宇宙が誕生したと考えられる。
東京大学が1990年代にCERN(欧州合同原子核研究機構)で行なった国際共同実験により、超対称性を入れた新しい大統一理論が示唆され、現在標準理論を超える新物理の最有力候補となっている。
新しい大統一理論はスーパーカミオカンデ実験でも検証することは難しい。
1990年代後半に、標準理論で禁止されているミュー粒子のミューイーガンマ崩壊が大統一理論によって引き起こされることがR.バビエリらによって指摘された。
一方、1998年にスーパーカミオカンデ実験によって発見されたニュートリノ振動現象は、ニュートリノが質量を持つことを明らかにした。
ニュートリノの質量は他の素粒子に比べて極めて小さなものであり、これはニュートリノが他の素粒子とは異なるメカニズムによって質量を得たことを示唆している。
このメカニズムはシーソー機構と呼ばれ、M.ゲルマン・柳田勉らによって提唱された。
シーソー機構によると、宇宙誕生直後には極めて重いニュートリノの仲間が存在し、その崩壊によってその後宇宙は反粒子が消えて粒子だけになった可能性がある。
久野純治らは、重いニュートリノの仲間の存在がミュー粒子のミューイーガンマ崩壊を引き起こすことを指摘した。
このように大統一理論やシーソー機構はミューイーガンマ崩壊を予言するが、その確率はおおよそ1兆に1回程度であり、
そのように小さな確率で起こる素粒子の崩壊を測った実験はこれまでになく、既存の素粒子検出器を使った方法では不可能だとされていた。

本研究が新しく明らかにしようとした点
上記のように、大統一理論や、ニュートリノ振動の起源と考えられるシーソー機構は、およそ1兆に1回の確率でミュー粒子のミューイーガンマ崩壊が起こることを予言する。
この崩壊は標準理論では禁止されている。本研究では、新しく高性能の素粒子検出器を開発して、およそ1兆に1回しか起らないミューイーガンマ崩壊を発見し、大統一理論とシーソー機構の証拠を掴むことを試みた。
ミューイーガンマ崩壊が発見されれば、その崩壊確率と崩壊角度分布から大統一理論ないしはシーソー機構の痕跡を調べることが可能となる。
発見されなければ、大統一理論とシーソー機構という宇宙の始まりを記述する新物理のシナリオに大きな見直しを迫ることになる。

続きはソースで

ダウンロード
 


引用元: 【素粒子物理学】ミュー粒子の崩壊から宇宙の始まりを探る 禁じられた崩壊を通してニュートリノ振動の起源と大統一理論に迫るMEG実験

ミュー粒子の崩壊から宇宙の始まりを探る 禁じられた崩壊を通してニュートリノ振動の起源と大統一理論に迫るMEG実験の続きを読む

    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: 2016/02/22(月) 18:18:08.37 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】暖かくなった大気と海が縄文時代に南極ロス棚氷を大規模に崩壊させた - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/43456


発表のポイント

•北海道の3倍以上の大きさのロス棚氷が縄文時代に崩壊したことを初めて発見した。
•崩壊の原因は大気と海洋の温度上昇による可能性が高い。
•ロス海は世界最大の棚氷を持ち、南極氷床の流動をコントロールしているため、温度上昇に対して崩壊の可能性が示されたことは、
温暖化の進行と関連して南極氷床の安定性を考える上で重要。


発表者

•横山 祐典 (東京大学 大気海洋研究所附属 高解像度環境解析研究センター/東京大学 大学院理学系研究科 地球惑星科学専攻 教授)
•宮入 陽介(東京大学 大気海洋研究所附属 高解像度環境解析研究センター特任研究員)
•羽角博康(東京大学 大気海洋研究所附属 地球表層圏変動研究センター 教授)
•大河内 直彦 (海洋研究開発機構 生物地球化学研究分野 分野長)
•山根 雅子 (海洋研究開発機構 生物地球化学研究分野 ポストドクトラル研究員)
•菅 寿美(海洋研究開発機構 生物地球化学研究分野 技術副主任)


発表概要

のぼり坂にトラックを駐車する際に、車止めをタイヤにあてがうように、“棚氷”(注1)は常に流動している氷床の流れを調節する類似の機能をもっています。
また、南極の陸地に比べて暖かい海洋の水が直接氷床に接するのを調節する役割を持つことも知られています。
このように棚氷は氷床の変動を考える上で極めて重要な役割を持っています。
地球温暖化に伴う氷床の挙動を理解する上で重要なトピックにもかかわらず、棚氷の研究は遅れており、予測を行う数値モデルの開発もようやく進みだしたといった状況です。

ロス棚氷は世界最大の棚氷であり、全てが融解すると全世界的な海水準を5m以上上昇させると言われている、海底に着底した西南極氷床の主な流出経路です(図1)。
NASAなどの研究によると、西南極氷床は海洋の水温上昇に伴って、氷床が海底に着底した最前面である接地線が溶けて後退している(つまり氷床量の減少が起きている)ことが確認されています。
しかし、観測期間が数十年と短いことから、長期間における知見の収集が望まれていました。

東京大学大気海洋研究所の横山祐典教授、宮入陽介研究員らは海洋研究開発機構の大河内直彦分野長、山根雅子ポストドクトラル研究員、菅寿美技術副主任らとともに、宇宙線生成核種の分析方法を新しく開発し、加速器質量分析装置を用いて年代測定を行い、変動のタイミングを明らかにしました。
共同研究グループである米国ライス大学のJohn Anderson教授らによって新しく得られた高精度海底地形データとも組み合わせて、ロス棚氷がこれまで考えられていたよりも地球科学的に最近の縄文時代にあたる5,000年前から開始したことが明らかにしました。
これは、これまで考えられていた時期よりも、10,000年以上も若い年代です。

そのメカニズムを調べるために、大気海洋研究所の羽角博康教授のグループで開発された棚氷と海洋の数値モデルを用いた結果、南極海の深いところにあるあたたかい海水がロス海に浸入することにより棚氷の融解を促進したことがわかりました。
これまでに南極氷床のアイスコアの研究で明らかになった観測事実により、当時ロス海周辺の気温が温暖化していたと確認されていることから、この温暖化がロス棚氷の大規模崩壊を引き起こした可能性について初めて明らかにしました。
これまでの横山教授らの研究により、当時全球的な海水準が、2−3mほど上昇していたことも分かっているため、棚氷の崩壊により、南極氷床の流動速度が増加し、海水準を引き上げた原因になった可能性についても示しました。

このことは、現在進行中の気候温暖化に伴う、南大洋の海水と大気の温暖化に伴って、世界一大きな棚氷であるロス棚氷が消失しうる可能性を示唆しており、南極氷床の安定性を議論する上で重要な知見となります。

続きはソースで

ダウンロード (1)

 

引用元: 【古気候学】縄文時代に南極ロス棚氷が大規模に崩壊 崩壊の原因は大気と海洋の温度上昇

縄文時代に南極ロス棚氷が大規模に崩壊 崩壊の原因は大気と海洋の温度上昇の続きを読む

    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: 2015/11/20(金) 21:14:34.27 ID:???.net
物質と反物質の違いの理論的解明に道筋 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151120_4/

要旨

理化学研究所(理研)仁科加速器研究センター 理研BNL研究センター計算物理研究グループの出渕卓グループリーダー、クリストファー・ケリー理研BNLセンター研究員らをはじめとする国際共同研究グループ※は、原子より小さい極微スケールで起こるK中間子[1]崩壊における「CP対称性の破れ[2]」のスーパーコンピュータを用いた計算に成功しました。今回の理論計算は、実験結果との比較をするにあたって最終的な結論を出すための精度がまだ不足していますが、長年の課題であったK中間子崩壊過程におけるCP対称性の破れの理論計算が可能であることを証明しました。

約138億年前、ビッグバンにおいて同数の粒子と反粒子が対生成されたと考えられています。しかし現在の宇宙には、反物質[3]から成る星や銀河は観測されていません。つまり反物質は消滅したことになります。すべての物理法則が物質と反物質の入れ替え(CP変換)で不変(CP対称)だとすると、宇宙の進化を説明できないため、CP対称性は破られる必要があります。

2000年までに「中性K中間子が直接的にCP対称性を破り、π中間子[1]に崩壊する現象」が観測されました。この現象は100万回のK中間子の崩壊につき数回しか起こらないものであり、明らかにされていない物理法則の影響が最も見えやすい現象の1つだと期待されました。従って、この実験結果と小林・益川理論[4]に基づく理論計算の比較が長らく待たれていました。

自然界では、中性K中間子の崩壊で生じる2つのπ中間子は、互いに反対方向の運動量を持ちますが、計算機上で崩壊するπ中間子に運動量を与える方法がなく、正確な計算が不可能でした。今回、国際共同研究グループは計算機上に表した空間格子の境界条件に工夫を加えることにより、K中間子が自然界と同じ運動量を持ったπ中間子へ崩壊する状況を実現しました。

そして、スーパーコンピュータ「IBM Blue Gene/Q」で大規模格子量子色力学[5]計算を行い、小林・益川理論と素粒子の標準理論[6]から導き出されるCP対称性の破れのサイズを初めて計算で示し、実験結果との比較が可能であることを示しました。

国際共同研究グループでは近い将来、より一層計算精度を上げることを目指しており、それが現在の素粒子物理の標準理論を超えた未知の物理法則の発見につながると期待できます。

成果は、米国の科学雑誌『Physical Review Letters』(11月20日号)掲載に先立ち、オンライン版(11月17日付)に掲載されました。

続きはソースで

images
 


引用元: 【素粒子物理学】物質と反物質の違いの理論的解明に道筋 K中間子崩壊におけるCP対称性の破れがスパコン計算で可能に

物質と反物質の違いの理論的解明に道筋 K中間子崩壊におけるCP対称性の破れがスパコン計算で可能にの続きを読む

    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: 2015/11/20(金) 21:16:04.28 ID:???.net
火星の衛星フォボスが崩壊し始めている (ナショナル ジオグラフィック日本版) - Yahoo!ニュース
http://zasshi.news.yahoo.co.jp/article?a=20151120-00010000-nknatiogeo-sctch


 最新の分析によれば、火星の衛星フォボスは崩壊しつつある。

 NASAのゴダード宇宙飛行センターに所属するテリー・ハフォード氏らのチームは、11月11日の米国天文学会惑星科学部会の年次総会で、フォボスの表面に何本も走る長く浅い溝が火星の潮汐力でゆっくりと引き裂かれている最初の兆候だと発表した。フォボスの溝は天体の衝突によってできたと長らく考えられてきたが、火星の潮汐力によって引き裂かれる際の「ストレッチマーク」のようなものだという。

 フォボスは火星の上空約6000kmの軌道を回っており、惑星との距離は太陽系の衛星のなかでもっとも近く、火星の重力によって100年に2メートルずつ「落下」しているという。科学者らは3000万年から5000万年の間にフォボスが引き裂かれるのではないかと予想する。

続きはソースで

ダウンロード (1)

引用元: 【天文学】火星の衛星フォボスが崩壊し始めている

火星の衛星フォボスが崩壊し始めているの続きを読む

このページのトップヘ