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超新星爆発

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1: 2018/07/22(日) 23:43:31.66 ID:CAP_USER
理化学研究所(理研)開拓研究本部玉川高エネルギー宇宙物理研究室の中島真也基礎科学特別研究員と
数理創造プログラムの井上芳幸上級研究員らの国際共同研究グループ※は、天の川銀河[1]を包む高温プラズマ[2]の性質と空間分布を調べ、その起源が銀河円盤部からの噴き出しであることを明らかにしました。

天の川銀河を構成する要素は、私たちの目(可視光)に見える星だけではありません。
X線を使って観測すると、数百万度もの高温プラズマが天の川銀河全体を包み込んでいる様子が見えます。
しかし、この高温プラズマの起源は、これまでよく分かっていませんでした。

今回、国際共同研究グループは、日本のX線天文衛星「すざく」[3]を用いて、全天100カ所以上の観測データを解析し、高温プラズマの温度・密度・元素組成などの物理的性質を調べました。
その結果、銀河内で起きた「超新星爆発[4]」により加熱された高温プラズマが、銀河の随所から噴き出していることを解明しました。
この高温プラズマはゆっくりと冷えて再び銀河の中へ戻っていくことから、銀河内の物質循環に重要な役割を果たしていると考えられます。

本研究は、米国の科学雑誌『The Astrophysical Journal』オンライン版(7月20日付け)に掲載されます。

■研究手法と成果

国際共同研究グループは、「すざく」が10年間にわたって蓄積した107の観測データをまとめて解析し、全天のあらゆる方向で、銀河ハロー高温プラズマの物理的性質を調べました(図1左図)。
図1右図は、実際に観測されたX線スペクトルの典型的な例です。
赤色の線が本研究の対象である「銀河ハロー高温プラズマ」のスペクトルモデルであり、その形状から、温度や密度、元素組成といったプラズマの性質を知ることができます。
ほかにも「太陽系近傍に存在するプラズマからの放射」や「天の川銀河外の活動銀河[5]からの放射の重ね合わせ」といった成分が混在していますが、スペクトル形状の違いからそれらを分離することができています。

続きはソースで

■図 天の川銀河から高温プラズマが噴き出し、銀河全体を包み込んでいる様子の想像図
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2018/20180720_3/fig.jpg

理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180720_3/
ダウンロード


引用元: 【宇宙】天の川銀河を包むプラズマの起源を解明-銀河内の物質循環システムの一翼を担う-理化学研究所[07/20]

天の川銀河を包むプラズマの起源を解明-銀河内の物質循環システムの一翼を担う-理化学研究所の続きを読む

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1: 2018/07/16(月) 21:04:23.66 ID:CAP_USER
ニュートリノとは、太陽などで起きる核融合反応や超新星爆発などから発生する素粒子です。
そのニュートリノを観測するための観測所が南極のアムンゼン・スコット基地の地下には存在しているのですが、同観測所で2017年9月に観測されたニュートリノが、「39億光年先のブラックホールから飛来したもの」だったことが判明しました。

Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056 prior to the IceCube-170922A alert | Science
http://science.sciencemag.org/content/early/2018/07/11/science.aat2890

The IceCube Neutrino Detector at the South Pole Hits Paydirt - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/aerospace/astrophysics/the-icecube-neutrino-detector-at-the-south-pole-hits-paydirt

ニュートリノは他の物質と反応しにくいため、非常に観測が難しい素粒子であることが知られており、大規模な観測施設でのみ検知することが可能です。
ニュートリノを観測するために作られたアイスキューブ・ニュートリノ観測所では、面積が1平方kmを超える正六角形の範囲を持つ南極の氷に、圧力をかけた熱水ドリルで深さ2450mの穴を86個垂直に掘り、60個の光学センサーモジュールが搭載された細い棒を差し込んであります。
光学モジュールは棒に対して17m間隔で搭載されており、氷の表面から地下1450m~2450mの範囲に全てのモジュールが配置されるように調整されているとのこと。

その後、穴の中の水が再び凍って元通りの氷になれば、巨大な氷と一体となった立体型の観測所ができあがります。
光学モジュールは圧力に耐えられるように、バスケットボール大のホウケイ酸ガラスに封入されており、中にはデータを送信するための集積回路・電源・磁気シールドなどが内蔵されています。

ニュートリノが透明な氷の中の原子に衝突すると、ミュー粒子という電子よりも重い素粒子が放出されます。
光は氷の中で真空中と比較して24%遅い速度で進むため、氷の中で放出されたミュー粒子は氷の中を進む光よりも速く移動するとのこと。
局所的に光速を超えるスピードで粒子が移動すると、チェレンコフ光という青い光が生じます。
アイスキューブ・ニュートリノ観測所の光学モジュールは、このチェレンコフ光を検出することができる施設となっています。

アイスキューブ・ニュートリノ観測所では、ニュートリノによる反応を検知するとアラートを発し、世界中の科学者がニュートリノの発生源を探るように周知されています。
もっとも、ニュートリノが原子と衝突することは非常にまれであり、研究者らが寿命を迎えるまでにほんのわずかなチャンスを逃さないようにと、アイスキューブ・ニュートリノ観測所が設置されたわけです。チェレンコフ光は氷中の気泡によって発散してしまうため、アイスキューブを構成する光学モジュールは圧力がかかり、氷から気泡が閉め出される地下に埋められているのです。
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/south-pole-icecube-neutrino-detector/01_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180713-south-pole-icecube-neutrino-detector/

続きはソースで
ダウンロード (2)


引用元: 【物理学】南極地下で観測されたニュートリノが39億光年先のブラックホールから飛来したものと判明[07/13]

南極地下で観測されたニュートリノが39億光年先のブラックホールから飛来したものと判明の続きを読む

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1: 2018/01/16(火) 07:22:52.86 ID:CAP_USER
今から数十億年前の地球がまだなかった頃、太陽系のもとになるガス雲には、近くで起きた超新星爆発によって吹き飛ばされた元素が含まれていた。
言い換えれば、超新星が爆発したあとに残る残骸には、私たちのような生命に必須の元素も含まれている。

 このほど、NASAのチャンドラX線観測衛星が新たに撮影したX線画像から、超新星爆発の際に各元素がどのように撒き散らされるかが明らかになった。
観測されたのは、カシオペア座の方向に1万1000光年離れたところにある超新星残骸カシオペア座Aである。

 上の動画で、ケイ素が放つX線は赤、硫黄は黄色、カルシウムは緑色、鉄は紫色で示されている(青は衝撃波)。
X線は肉眼では見ることができないが、チャンドラX線観測衛星で観測すると非常に明るく見える。

 カシオペア座Aの超新星爆発の光は1680年頃に地球に届いたと考えられている。
爆発の際には、莫大な量の元素が放出された。NASAが発表したデータによると、圧倒的に多かったのは酸素だった(酸素が放つX線はあまりに広い範囲にわたっているため、動画のシミュレーションでは再現されていない)。

続きはソースで

画像:超新星残骸カシオペア座A ちょうどアイザック・ニュートンが反射望遠鏡の製作に成功した1667年頃、ある超新星の光が地球に届いた。実際には1万年ほど前に爆発した星の光がはるばる旅をして地球までやって来たのだ。
このすさまじい爆発で誕生したのが、カシオペヤ座Aと名付けられた、我々が住む天の川銀河で最も新しい超新星の残骸である。
このハッブル望遠鏡の画像は、ガス状の光芒が連なる複雑な構造を詳しくとらえている。色の違いは光を出す元素の違いを反映しており、赤い光は硫黄分が多い組成を、紺青色の輝きは酸素が多いことを意味している。
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/011200011/19.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/011200011/
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙】超新星爆発が「生命の元素」を拡散、DNAも可~超新星残骸カシオペア座Aの観測で詳細が判明、NASA

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1: 2017/11/09(木) 20:21:44.02 ID:CAP_USER9
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20171109-35110139-cnn-int
(CNN) 超新星爆発を起こした恒星は通常、100日間にわたり輝きを保った末に光を消すが、超新星「iPTF14hls」は600日間にわたり明滅を続けた――。そんな研究結果がこのほど、英科学誌ネイチャーに発表された。こうした長期間に及ぶ超新星爆発はこの種の現象として初のものである可能性もある。

iPTF14hlsが最初に観測されたのは2014年9月。米カリフォルニア州にある観測所の天文学者らは当時、これをごく普通の現象と考え、放出された物質やその速度を研究するため爆発の光を分析した。

しかしカリフォルニア大学サンタバーバラ校所属の同観測所のインターンが、この超新星爆発に関して奇妙な点に気付き、同大のポストドクター研究員に報告した。

今回の論文の筆頭著者である同研究員はメールで、「最初はわれわれの銀河の近傍にある何らかの恒星が単に輝度を変化させているのだろうと思った」と言及。

続きはソースで

ダウンロード (2)


引用元: 【宇宙】超新星爆発後も生き続ける「ゾンビ」星を観測…太陽の50倍以上の大きさ

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1: 2017/10/26(木) 21:01:07.96 ID:CAP_USER9
 京都大は26日、岡山県浅口市で来年夏ごろに観測を開始する国内最大の新望遠鏡の愛称募集を始めた。12月20日まで。選考結果は来年3月にホームページ上で発表する。

 新しい光学赤外線望遠鏡は口径3・8メートル。小さな鏡を組み合わせて大きな鏡としているのが特徴で、超新星爆発などの観測が期待される。

続きはソースで

https://www.hokkaido-np.co.jp/sp/article/141174?rct=
ダウンロード


引用元: 【宇宙】国内最大の望遠鏡愛称募集 京都大、岡山に設置

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1: 2017/04/25(火) 07:18:08.20 ID:CAP_USER9
科学者らが「時間」に関する驚愕の理論を導き出した。なんと、あるとき時間が尽き、完全に静止してしまうというのだ! 想像を絶する恐ろしい事態だが、その時、我々は一体どうなってしまうのだろうか?

■宇宙の時間が遅くなっている

英紙「Express」(4月22日付)などによると、スペイン・バスク大学のホセ・セノヴィーリャ教授とサラマンカ大学のマルク・マルス教授が、物質の最小単位が“細いひも”だとする「超ひも理論」をベースに同理論を導き出したという。

研究のきっかけとなったのは、「宇宙の加速膨張」に対する疑問だったそうだ。「宇宙の加速膨張」は、1998年に遠方の超新星爆発の観測により発見されて以来、2011年には発見者である3名の物理学者にノーベル物理学賞が送られるなど、物理学者のみならず素人にも半ば“常識”と化している理論である。

とはいえ、以前トカナでもお伝えしたように、宇宙の加速膨張には常識に反するおかしなところがある。というのも、本来であれば重力によって膨張は減速すべきとされているからだ。そこで、これまで物理学者は、負の圧力(斥力)を持つ仮想の「ダークエネルギー」を導入し問題解決をはかってきた。

だが、セノビーリャ教授らによると、そもそも宇宙は加速度的に膨張していないため、ダークエネルギーも必要ないというのだ。一体どういうことだろうか?

彼らの提案はこうだ。加速しているように見えるのは、実は時間そのものが減速しているためであり、今よりも時間経過が速かった過去の超新星爆発を観測したために起こった見かけ上の現象に過ぎないということだ。

宇宙が加速膨張していないとすれば、ダークエネルギーも不要になる。先日トカナでも報じたように、ハンガリーにあるエトヴェシュ・ロラーンド大学の研究者らも「ダークエネルギーを考慮することなく宇宙の膨張は可能」との結論に達していた。

続きはソースで

(編集部)

http://tocana.jp/2017/04/post_13016_entry.html

ダウンロード (3)


引用元: 【宇宙】物理学者「時間は“減速”している。宇宙はいずれ完全に静止する」★2 ©2ch.net

物理学者「時間は“減速”している。宇宙はいずれ完全に静止する」の続きを読む
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