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X線

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1: 2018/08/05(日) 18:47:41.76 ID:CAP_USER
天文衛星「すざく」などによる観測とシミュレーション研究により、天の川銀河の中心から噴出するガンマ線バブルとX線で見られる巨大ループ構造が、共に1000万年前に起こった大爆発の痕跡である証拠が突き止められた。
【2018年8月2日 早稲田大学】

宇宙には多数の銀河が存在しており、その中には強い電波や激しいジェットを放射するなど活発な活動を示すものも見られる。

現在の天の川銀河は活動性を示さず、静かで大人しい状態にあるが、過去には激しく活動をしていた可能性を示す観測的な証拠が見つかりつつある。2010年には、天の川銀河の中心から銀河円盤の上下方向に差しわたし5万光年にわたって広がる、巨大なガンマ線バブル「フェルミ・バブル」が発見された。もしこのバブルが爆発的に形成されたとすれば、かつて天の川銀河の中心は今より1億倍も明るかったと推測される。

一方、1970年代から、全天にまたがる巨大ループ構造「ループ1」が電波やX線波長で観測されてきた。これまではこのループについて、太陽系から400光年の近距離にある超新星残骸だと考えられてきたが、フェルミ・バブルを形成した大爆発によって作られた、約3万光年彼方に存在する構造という可能性も考えられる。

早稲田大学理工学術院の片岡淳さんたちの研究チームは、日本のX線天文衛星「すざく」やNASAの天文衛星「ニール・ゲーレルス・スウィフト」を用いて、フェルミ・バブルを包む高温ガスや巨大ループ構造を網羅的に観測し、ループ構造までの距離や生成起源を調べた。

続きはソースで

ガンマ線全天図とガンマ線バブル、X線全天図と巨大ループ構造
(上)ガンマ線全天図とフェルミ・バブル、(下)X線全天図と巨大ループ構造
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/08/13115_allsky.jpg
フェルミ・バブルと巨大ループ、太陽系の位置関係
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/08/13116_position.jpg

http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10077_loop
ダウンロード


引用元: 【宇宙】天の川銀河の巨大ループ構造が1000万年前に起こった大爆発の痕跡である証拠が突き止められる[08/02]

天の川銀河の巨大ループ構造が1000万年前に起こった大爆発の痕跡である証拠が突き止められるの続きを読む

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1: 2018/07/13(金) 12:34:36.90 ID:CAP_USER
X線写真は発見から100年たつ今もなお白黒で撮影されるのが当たり前となっていましたが、X線で撮影することで人間の体内をフルカラー3Dモデルで再現できる医療用スキャナー「MARS」が開発されました。
この最新のX線スキャナーには、ヨーロッパ原子核研究機構(CERN)が開発した技術が応用されています。

First 3D colour X-ray of a human using CERN technology | CERN
https://home.cern/about/updates/2018/07/first-3d-colour-x-ray-human-using-cern-technology

1895年にヴィルヘルム・レントゲンが発見したX線によって、生きている人間の中がどうなっているのかをフィルムに映し出し、写真や映像として確認できるようになりました。発見から100年以上がたった現代でも、X線は医療の現場や空港の手荷物検査などに使われています。
X線撮影した写真や映像は、その原理上、白黒でしか表示できませんでした。

3Dスキャナーを開発・販売しているMARS Bioimaging Ltd.は、医療用3Dスキャナー「MARS」を開発し、X線撮影した写真や映像をフルカラーの3Dモデルとして表示することを可能にしました。

このMARSに応用されているチップセット「Medipix」は、もともとCERNの抱える大型ハドロン衝突型加速器で粒子を追跡するために開発されたもので、イメージセンサーに衝突する粒子を正確に検出することができます。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a04_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a01_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a05_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a03_m.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180713-full-color-x-ray-photo/
ダウンロード (2)


引用元: 【機械工学】人類初となる「フルカラー3DのX線写真」がCERNの技術で実現 人間の体内をフルカラー3Dモデルで再現[07/13]

人類初となる「フルカラー3DのX線写真」がCERNの技術で実現 人間の体内をフルカラー3Dモデルで再現の続きを読む

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1: 2018/07/02(月) 11:28:52.13 ID:CAP_USER
世界で初めて、ブラックホール連星系からの偏光の硬X線による高信頼性の観測に成功した。
ブラックホールに吸い込まれる直前、わずか100kmの距離での物質の幾何構造がこれにより判明したのである。

 研究に名を連ねているのは、広島大学大学院理学研究科の高橋弘充助教、宇宙科学センターの水野恒史准教授、東京大学大学院理学系研究科釡江常好名誉教授、名古屋大学宇宙地球環境研究所田島宏康教授、早稲田大学理工学術院先進理工学研究科片岡淳教授ら、日本とスウェーデンのPoGO+(ポゴプラス)国際共同研究グループである。

 同グループは、ブラックホール連星系である「はくちょう座X-1」からの硬X線放射の偏光観測を実施した。

 この観測はこれまで技術的に困難であると考えられていたのだが、X線やガンマ線の偏光観測を、直径100メートルに膨らむ気球に搭載することで実現し・・・

続きはソースで

■「はくちょう座X-1」の想像図(ESAより)。(画像:広島大学発表資料より)
https://www.zaikei.co.jp/files/general/20180701010357CNx0a.jpg

財経新聞
https://www.zaikei.co.jp/article/20180701/451068.html
ダウンロード (6)


引用元: 【宇宙】広島大学ら、ブラックホールに吸い込まれる直前の物質を世界で初めて観測[06/29]

広島大学ら、ブラックホールに吸い込まれる直前の物質を世界で初めて観測の続きを読む

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1: 2018/06/22(金) 20:02:37.19 ID:CAP_USER
天文学者の国際研究チームは、超大質量ブラックホールに近づきすぎた恒星が強い重力によってバラバラに引き裂かれる「潮汐破壊現象」を直接観測することに成功したと発表した。研究論文は科学誌「Science」に掲載された。

今回報告された潮汐破壊現象は、地球から約1億5000万光年先で衝突している2つの銀河のペア「Arp299」で起こったもの。Arp299のうちの一方の銀河の中心に存在すると考えられている超大質量ブラックホール(太陽の2000万倍超の質量)によって、ひとつの恒星(太陽の2倍以上の質量)が引き裂かれる様子を、世界各地の電波望遠鏡、赤外線望遠鏡を使って詳細に観測したとしている。

ブラックホール理論によれば、超大質量ブラックホールに近づいた恒星はブラックホールの重力によってその構成物質を引っ張りだされる。引っ張りだされた物質はブラックホールの周囲で回転する円盤を形成し、強いX線および可視光を放射するとされる。また回転極から外部に向かって光速に近い速度でジェット噴射される物質もあると考えられている。

ブラックホール周囲の回転円盤から噴射されるジェットの形成と成長過程を直接観測したのは今回が初めてのことであるという。報告された現象が最初に観測されたのは2005年のことで、それが超大質量ブラックホールによるものであると特定するまでに10年以上の月日がかかっている。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180622-652565/

衝突中の銀河のペアArp299(左下)の中心部で起きている超大質量ブラックホールによる恒星の潮汐破壊現象とそれに伴うジェット噴流の想像図 (出所:マンチェスター大学)
https://news.mynavi.jp/article/20180622-652565/images/001l.jpg
ダウンロード (6)


引用元: 【宇宙】ブラックホールが恒星をバラバラに引き裂く「潮汐破壊現象」を直接観測することに成功

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1: 2018/05/28(月) 23:55:17.60 ID:CAP_USER
ドイツ電子シンクロトロン(DESY)自由電子レーザー科学センター、スウェーデンのウプサラ大学などの研究チームは、X線レーザーを用いて75フェムト秒(1フェムト=10^-15、すなわち10億分の1のさらに100万分の1)未満という極めて短い時間で水を常温から10万℃まで急速昇温させる実験に成功したと発表した。研究論文は「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載された。

実験には、米国のSLAC国立加速器研究所に設置されているX線自由電子レーザー・線形加速器コヒーレント光源(LCLS:Linac Coherent Light Source)を用いた。水のジェット流に対して、超高強度のX線を極めて短時間だけ照射するという実験である。

通常の水の加熱では、外部からのエネルギーを受けて水分子が激しく動くことによって温度が上昇する。しかし、今回の実験による水の温度上昇は、これとは根本的に違う仕組みで起こるという。

研究チームの説明によると、強力なX線があたることで水分子のもっている電子が外に弾き出され、その結果、電荷のバランスが崩される。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180528-637495/

レーザー照射開始から約70フェムト秒後の水の状態のシミュレーション。
ほとんどの水分子はすでに水素(白)と酸素(赤)に分離している(出所:Carl Caleman, DESY/ウプサラ大学)
https://news.mynavi.jp/article/20180528-637495/images/001.jpg
ダウンロード


引用元: 【物理】世界最速75フェムト秒で水を10万℃まで昇温、特異な相変化を観察

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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

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の続きを読む
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