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中性子星の衝突により5度目の重力波を検出、発生源を初めてピンポイントで特定
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 史上初めて、科学者は衝突する2つの中性子星の姿を写真におさめることに成功したそうだ。1億3000万高年先で起きたこの現象は「GW170817」と呼ばれている。



 それもすべて重力波天文学のおかげである。この天文学の一分野の専門家によって同現象が検出され、観測すべき場所が特定された。ゆえに光と重力波で同時に観測された初の事例でもある。



 この発見は重力波の5度目となる検出だ。それだけでも素晴らしいことであるが、特筆すべきは重力波の発生源を初めてピンポイントで特定できたことだ。

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重力波検出器の増設と中性子星の衝突が重なる好条件



 以前の4度にわたる検出は、連星ブラックホールの衝突(あるいは融合)で放たれた重力波を捉えたものだった。それがピンポイントで観測できなかった理由は主に2つある。



 まず今年の初めまで検出器が2ヶ所にしかなかった。米ルイジアナ州リビングストンとワシントン州ハンフォードのLIGO(レーザー干渉計重力波天文台)だ。このため3番目の発見までは空のかなり広い範囲までしか特定できなかった。



 しかし、そこへイタリアのVirgo加わり、位置を特定する精度が10倍に向上した。何しろ4回目の検出からほんの数週間しか経っていない。



 2つめの理由は、重力波が本質的に見えないということだ。あらゆる光を吸収するため、周囲の空間の変化からその存在を推測することしかできない。一方、中性子星はよく見える。ゆえに中性子星同士の衝突は待ちに待たれたイベントであった。



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 今回の観測にはおよそ70もの地上および宇宙空間に設置された天文台がLIGOとVirgoに加わり、レンズ状銀河「NGC 4993」の右隣にあるうみへび座内の狭い領域を調査した。



 最初の検出器が反応したのは日本時間で8月17日21時41分のことだ。



 その1.7秒後、NASAフェルミガンマ線宇宙望遠鏡とESAインテグラルが強いガンマ線バーストを同じ空で検出した。



 だが、その”さえずり”はこれまでとは違った。それは音声データに変換された波なのだが、ブラックホールの衝突の場合はほんの一瞬しか続かない。



 ところがGW170817の場合は100秒近くも続いた。世界中の科学者が大慌てでうみへび座へ望遠鏡を向け、中性子星であるらしいことが判明した。



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 中性子星は超大質量星がその一生の最後のサイクルで見せる姿だ。超大質量星の核が崩壊すると陽子と電子が圧縮され、中性子とニュートリノに変わる。



 ニュートリノはそこから逃げ出すが、中性子は10~20キロの直径の核にとんでもない密度で詰め込まれる。もしこの核が太陽質量のおよそ3倍未満であれば、この密度によって生じる圧力が崩壊を防ぎ、中性子星となる。しかしそれより大きくなると崩壊し、ブラックホールになる。



 GW170817の2つの中性子星は太陽質量の1.1倍と1.6倍程度で、約300キロの距離のところを内側へ向かう螺旋軌道を描きながらお互いに周回。両者の速度が高まるにつれて、周囲の時空が歪み、宇宙へ向けて波紋を広めていった。



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image credit:P.S.cowperthwaite/E.Berger/DECam


 

 専門家が観測している距離であれば、最後に起きた衝突は極めて明るいもので、強烈なガンマ線の”火の玉”として観測された。その様子は下の動画で見ることができる。中央の大きく明るい点がNGC 4993銀河で、その少し左上にあるのがGW170817である。





Changing colour time-lapse from VISTA



 その衝突は太陽と比べてもさほど大きいものではない。1億3000光年で発生し、目で見ることができる。



 しかし先ほどから述べているように、ガンマ線バーストが観測されているのだ。これまでガンマ線バーストは中性子星に起因するのではないかと疑われてきた。



 今、LIGOとVirgoが素晴らしいデータをもたらし、我々はその答えを得ることができた。重力波によって合体した天体は中性子星に相当する質量があり、ガンマ線がそれはブラックホールではないことを告げている(ブラックホールなら光を放たないと予測されるため)。



 さらに、またもやアインシュタインが1915年に発表した予言が正しかったことも証明された。重力波の速度が光と同じことを実証しているからだ。



 今後数週間から数ヶ月、専門家はキロノヴァの詳細を探るため、衝突の観測を続けることになる。衝突で残された物質はまだ明るく輝きながら宇宙空間を広まっている。詳細が明らかになれば、いずれ論文として発表されることだろう。まだまだ研究すべきことはたくさんある。



via:NASA / nytimes / forbesなど。

☆アインシュタインが恐るべし!

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宇宙のミッシングパーツ、欠けていた「バリオン物質(重粒子)」の存在がついに立証される(米研究)
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 暗黒エネルギーと暗黒物質の発見に気をとられるあまり、きちんと定義されている粒子のほとんども、いまだ欠けているパーツのごとく行方不明になっているという事実を我々は忘れがちだ。


 だが今、それが銀河同士をつなぐ宇宙の繊細な網の目に隠されているという史上初の確かな証拠が得られた。


 2つの独立した天文学者チームが、それぞれ似たようなアプローチで銀河の間にあるバリオン物質なるものの存在を立証したのだ。

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失われていた粒子、バリオン



 バリオン物質(重粒子)は、陽子・中性子・電子といった高校の物理の教科書に掲載されている基本的粒子で概ね構成されている。


 これは宇宙の総量のおよそ4.6パーセントのみを占めると考えられている。残りは暗黒物質と暗黒エネルギーだ。



 星々や輝くガス雲が放つ光を調べ、現在までに明かされてきた宇宙の大きさと密度に基づきその質量を掛け合わせれば、それらの中のバリオン物質の量を大体のところは把握できる。


 しかし把握した量を足し合わせてみても、ビッグバン以降に放たれた放射線で融合しているはずの量に届かないのだ。宇宙の希薄な部分においては、一見すると実に90パーセントものバリオン物質が足りないほどだ。


 行方不明の物質は、銀河を取り巻く塵とガスの拡散ハローとして存在する可能性もあるが、それでもなお大量のバリオン物質が在処が分からないまま残される。


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image credit:nasa ESA


スニヤエフ・ゼルドビッチ効果に着目して測定



 困ったことに、バリオン物質が光や影を何らかの形で広めていない場合、それを発見することはできない。


 しかし最近の発見によって宇宙に暗黒物質の広大な網の目が広がっていることが確認され、普通に視認できるはずのバリオン物質は銀河と銀河を結ぶフィラメントに蓄積されているのではないかと疑われるようになってきた。


 だがきちんとした証拠がなければ、疑いは疑いのままだ。


 それは星の光を遮るほど密度が高くなく、何らかのサインを示すほど熱くもないと考えられたため、ほとんどの測定技法では発見が困難であった。


 そこで着目されたのが、スニヤエフ・ゼルドビッチ効果という、ビッグバンの輝きの名残である陽子が、銀河団を取り巻くガスの電子を通過する際に拡散して、わずかに高いエネルギーが生じる現象だ。


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 両チームともにスローン・デジタル・スカイサーベイの銀河のペアのデータを用い、相対的な位置を基に、そこにある微かなパターンを補強。


 こうしてカナダ・ブリティッシュコロンビア大学のチームはフィラメントの密度が周辺の空間のバリオン平均密度の3倍近くあることを発見。またイギリス・エディンバラ大学のチームはそれを6倍と計測した。


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 この差異はフィラメントを異なる距離で観測した場合に予測されるものであり、これを考慮に入れれば両チームの結果は一致するものと考えられる。


 今後、より大規模な調査によって、宇宙の網の目に蓄積している可視物質の正確な量についてさらなるデータが集められることは間違いない。独立した2つの研究チームの結果が一致したのだから、今の時点でもかなり確かな証拠である。宇宙と銀河の進化のモデルはさらに発展することだろう。


via:arxiv / arxiv / newscientist / futurismなど

☆難しすぎるわい!

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人工衛星を使わずに地球が丸いことを証明する7つの方法
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 アメリカのラッパー、B.o.Bは数年前から「地球って本当は平面なんじゃね?」と考えており地球平面説を展開して世界を驚愕させている。



 天文学者やNASAの研究者らがその考えは間違えであることをツイッターなどを通して親切丁寧に説明したのだが、彼は全く聞き入れない。



 更には、クラウドファンディング、ゴーファンドミーで資金を募り、人工衛星を打ち上げ、地球が平らなのか丸いのか決着をつけたいのだという。



 彼は目標額を1億円相当に設定したが、募集から5日で集まったのはわずか20万円程度で、しかもその半分は彼自身の出資である。現在は$6,020(約68万円)あつまったようだが、それでもゴールはまだまだ遠い。



 だが高いお金を出して人工衛星を飛ばさなくても、もっと安く地球が丸いことを確かめる方法はある。それが次の7つだ。



1. 港に行く



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 船が水平線へ向けて進むと、徐々に小さくなって見えなくなったりはせず、まず船体が水平線の下に沈み、次にマストが消えて行く。船が帰港するときはその反対で、まずマストが水平線の向こうから現れ、次に船体が上ってくる。



 この観察は1881年に出版された初の近代的な地球平面論の書籍『Zetetic Astronomy(調査の天文学)』にも記載されている。



 本書によれば、先述した順序で船が消えたり現れたりするのは、遠近法による錯覚であるそうだ。だが遠近法とは遠くにあるものほど小さく見えるということであり、物体の下から徐々に消えて行く現象の説明にはならない。



 もし本当に遠近法による錯覚ではないのか確かめたければ望遠鏡なり、双眼鏡なりを手に港へ行ってみるといい。それを覗き込んで遠くまで見えるようになっても、やはり船は下の方から消えて行く。地球の丸みのせいだ。





2. 星空を眺める



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 ギリシャの哲学者アリストテレスは紀元前350年にこのことに気がついた。以来、その事実に変化はない。事実とは、緯度が変わると見える星座も変わってくることだ。



 おそらく最も分かりやすいのは北斗七星と南十字星だろう。北斗七星が常に見えるのは北緯41度以北で、南緯25度以南になるとまったく見えない。ゆえに例えばちょうど南緯25度くらいにあたるオーストラリア北部からは、北斗七星が地平線のわずか上にかろうじて見えるにすぎない。



 だが南半球では南十字星が見える。これを北半球から観察しようと思えば、フロリダキーズまで南下しなければならない。



 この星座の見え方の違いは、地球が球であると考えれば説明できる。この場合、空を見上げるという行為は、南半球と北半球で異なる宇宙を見ていることになるからだ。





3. 月食を観察



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 アリストテレスは月食の観察からも地球が丸いことに気がついた。この間、月面に弧を描く地球の影を観察できる。



 地球が自転しているにもかかわらず月食のときは必ずカーブが観察できることから、アリストテレスは地球は全方位が弧を描いている、すなわち丸いのだと推測した。



 これに関しては、日食も地球や月や星々が球状の物体で互いの周りを回っているのだという考えを補強してくれる。



 もし地球が円板状で、星々や惑星がその表面に浮かんでいる小さな物体なのであれば、8月に北アメリカで観察された皆既日食の横断を説明することがきわめて難しくなってしまう。





4. 高いところに登る



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 とりあえず高いところに行ってみよう。もし地球が平らなら、あなたがどれだけ高いところに登ろうと同じだけの距離を見ることができる。何しろあなたの目は260万光年先にあるアンドロメダ銀河の輝きを捉えることができるのだ。子供たちの間で東京から大阪を見るような遊びが流行ることだろう。



 だが、事実は違う。なぜなら地球は湾曲しており、目で見える範囲はおよそ5キロに限られているからだ。ところが、木や山あるいはビルのような高い場所からならもっと遠くまで見渡せるようになる。





5. 飛行機で世界一周する



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 安くはないが1億円で人工衛星を打ち上げるよりはずっと手軽だ。今日では誰でも地球一周旅行をすることが可能で、それ専門の旅行代理店もある。



 もしあなたが十分な高度まで上昇し、ぼやけていない鮮明な地平線を目にするという幸運に恵まれたのならば、裸眼でも地球の湾曲を確認できる。



 2008年のある論文によると、地球のカーブは高度1万メートル程度でうっすらと視認できるようになるという(ただし60度の視界が必要。よって旅客機の窓では難しい)。



 1万5000メートルまで上昇すればかなりはっきりする。現在では就航していないが、かつての音速旅客機コンコルドは高度1万8000メートルを飛行し、乗客に弧を描く地平線をプレゼントしたという。





6. 気象観測気球を使う



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 2017年1月、レスター大学の学生は気象観測気球にカメラを搭載し、空へ放った。風船は地球のカーブを観察するには十分な23.6キロ上空まで上昇し、そのときの鮮烈な風景を映像に収めることに成功している。





Weather Balloon launch - Aether One



7. 影の長さを比べる



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 地球の外周をはじめて計算したのは、紀元前276年にギリシャで生まれた数学者エラトステネスだ。彼が用いた方法は、夏至の日に現在のエジプト、アスワンとそれより北にあるアレクサンドリアの影の長さを比べるやり方だ。



 正午、太陽がアスワンの真上に昇ると影が消える。一方、アレクサンドリアの地面に立てた棒からは影が伸びている。エラトステネスは影の角度と都市間の距離が分かれば、地球の大きさが計算できると考えた。



 地球が平らであれば、影の長さに違いは生じない。太陽と地面の相対的な位置が変わらないからだ。地球が丸いと考えれば、数百キロ離れた2つの都市で影の長さに違いを説明することができる。



via:7 Ways to Prove the Earth Is Round (Without Launching a Satellite)

☆証明よりも発見したやつがえらいワイ!

ロズウェルのエイリアンは米軍基地の秘密の地下トンネルに隠されているだとぅ?元職員が証言する
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 米軍で40年近く勤務した元職員の証言によると、オハイオ州のライトパターソン空軍基地(WPAFB)にエイリアンが隠されているという。



 そこで勤務していたという元エンジニア、レイモンド・シマンスキによると、1947年に回収された例のロズウェルのエイリアンは、墜落現場とされているニューメキシコから、オハイオ州のデイトンにあるこの米軍基地に移送されたという。

基地の地下にはエイリアン



 シマンスキは、自著『フィフティ・シェイズ・オブ・グレイズ』の中で、基地の秘密を暴露している。



  彼はライトパターソン空軍基地(WPAFB)でエイリアンのことを内部告発しようとした最初の人間だと言われている。



 現在はエンジニアからエイリアンハンターに転向したシマンスキは、当時、アルと呼んでいた恩師からエイリアンのことを初めて聞いたという。



 アルは地球外生物の住まい兼埋葬地だという、地下トンネルや丸天井を見せてくれたのだ。



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ロズウェルのエイリアンは移送されていた



 「アルの話では、1947年にロズウェルの墜落があった後、UFOやエイリアンが調査のためにここに持ち込まれ、基地の地下にある秘密のトンネルに隠されたという。どうしてそんな秘密を知っているのか、と訊ねると、基地で働いている者ならみんな知っていると答えたという」



 アルと話をしてから、シマンスキは39年勤めた基地における、UFOと地球外生物活動の秘密について調査しようと決心した。



それから40年の間に、基地で最初の一週間に聞いた単なる噂話ではなく、秘密に関するたくさんの話を仕入れた。



ここでしっかりつかんだ重要な事実は、当初言われたような、"ここにエイリアンなんかいない、おまえ、おかしいんじゃないか"といった誰かひとりの反応ではなく、事実を受け入れざるをえないような多くの肯定的な笑顔だった。



それ以来、エイリアンやUFOに関する歴史の手がかりになると思われる基地における場所を基本的に調査している。わたしが本の中で書いた文章や写真などの証拠を見れば、一連の話はすべて本当のように思えてくる


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 シマンスキは、グレイの棲み処だという秘密のトンネルを見たというが、エイリアンそのものは目撃していない。



 トンネルは最先端技術で温度や湿度が調節された施設になっていて、地下深くの極低温の部屋にエイリアンに必要なものが届けられているとシマンスキは信じている。



 一般人が地球外生物の存在を知らされないのは、人間側の心構えが整っていないからだとシマンスキは言う。



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わたしたちはエイリアンに関する全面開示を受け入れる準備がまだできていない。政府はそれがわたしたちを守ることになるため、秘密にしておきたがっているのだ。



かつて空軍が空飛ぶ円盤を目撃したと発表したとき、世間は大騒ぎになった。今回、このことを正式に発表したら、どんなことになるだろう?どう変わるのかは本当のところはわからない。



たとえ携帯電話や15万のケーブルテレビチャンネルがあったとしても、1947年のロズウェル後の人たちよりもわたしたちのほうが"変化"に対する心構えができるとは思えないのだ
via:Wright-Patterson AFB, Ray Szymanski and Hidden Aliens | Mysterious Universe / Top secret US base houses living and dead ALIENS from Roswell UFO crash site in vast complex of vaults, former worker claimsなど

☆今頃出しても誰も驚かんし、見世物にしかならんで!

タイムトラベル?未来になら行けるよ。高速で移動できる宇宙船が開発されればすぐにでも(米物理学者)
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 タイムトラベルが単なる想像上の産物であると考える人は多い。が、技術的には可能だ。



 米オハイオ州立大学の宇宙物理学者ポール・サッター氏によると、仮に光速で移動できる宇宙船を作りだすことに成功し、それに乗って地球から遠ざかれば、乗員は地球にいる人たちよりも早く未来へと移動することになるという。

未来への流れをコントロール



 この概念を初めて提唱したのはアルベルト・アインシュタインだ。彼は、光速で地球から出発すると、地球の人々の時間が通常通りに流れる一方、移動者の時間はゆっくりになると唱えた。



 スペース誌に寄稿したサッター氏は、「我々が未来へと進むことは避けられないが、その流れをコントロールすることはできる」と述べている。



 「これは相対性理論が告げる帰結の1つだ。時計はどれも同じではない。仮にあながた常に1Gで加速(9.8メートル毎秒毎秒。地球表面の重力によってもたらされる加速と同じ)できるロケットを作ることができれば、乗員の時間で数十年もあれば天の川の中心(地球から2万光年先)に到達できる」



 「数時間ほどいて座A*(天の川中心にあるブラックホール)の近くでピクニックしたら、地球に帰還する。到着する頃までには年金がもらえるようにな年齢になっているだろう。ただし年金を支払う政府が存在すればの話だ。あなたが宇宙船の時計で数十年を過ごしている間に、地球では40,000年が経過しているからだ」



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過去には行けない



 一方、過去への旅はできないかもしれない。



 「一般相対性理論は、原理的には、過去へのタイムトラベルを許容するが、それはあらゆる状況において除外されるように思える。過去から未来へという不可避的な時間の流れは、また別の絶対の自然法則にも似ている。すなわちエントロピーだ。これは熱力学における鉄の掟で、閉鎖系は秩序ある状態から無秩序な状態へと移行すると説明する。ゆえに割れた卵は元の形に戻らないのである。覆水盆に返らずだ」



via:Time travel IS possible and this is how astronauts can do it | Science | News | Express.co.uk

2050年くらいには、未来に行けるそんな未来が待っているのかしら。

☆過去に帰れんのは困るがな・・・!
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