サイエンスニュースまとめは、 生まれたばかりのブログです。 応援して下さいね☆ お友達にもここを教えてあげて下さいね。

※取り上げて欲しいニュースやテーマを募集しています!コメント欄に書き込んで下さいね!!!

宇宙

宇宙は場所によって物理定数が異なるという仮説を発表!宇宙人はいないの?

1: スナフキン ★ 2020/04/29(水) 01:14:02.87 ID:6dkZ71i/9

これまで私たちは、「宇宙は全方位に向かって均質であり、宇宙のどこでも物理定数は不変」だと考えてきました。

ですが近年の度重なる天文学的な測定により、この宇宙を規定するはずの物理定数が、宇宙の異なる場所では違っていることを示唆する結果がもたらされています。

そこで研究者は決定的な結論を得るために、銀河の様々な地点に存在する、クエーサー(非常に活動的なブラックホール)から発せられる電磁波を観測し、宇宙各地の電磁気力の強さを決める定数(微細構造定数)を測定しました。

結果は驚くべきもので、宇宙の一方では電磁気力が強く、また逆の方向では電磁気力が弱くなっていたのです。

これは単に宇宙に方向性があるということだけを意味するものではありません。

電磁気力は原子核が電子を引き留める力です。これが宇宙の場所によって異なるということは、同じ水素や酸素であっても、宇宙の端(高電磁気区域)と端(低電磁気区域)では別の性質を持つことを意味します。

また電磁気力が異なれば、化学反応も異なり、惑星上で生命が産まれる可能性に大きな影響を与えます。

もし、私たちの銀河系周辺だけが生物誕生にとって適切な電磁気力の区域である場合、地球外生命体などの調査は近傍以外は絶望的となるでしょう。

しかし、どうして宇宙に方向性が産まれたのでしょうか?

宇宙各地の電磁気力を測定する

電磁気力は宇宙を構成する4つの基本的な力の一つです(他の3つは重力・弱い核力・強い核力です)。

電磁気力は宇宙に存在する全ての原子核と電子の関係を決めており、適切な電磁気力がなければ原子も分子も構成されず、全ての物体は飛び散ってしまいます。

これまでにも、クエーサーの観測から、宇宙の遥か彼方にある領域では電磁気力が地球とは異なるかもしれないという報告があがっていました。

今回の研究ではより包括的な結論を導くために、機械学習を利用して複数の宇宙の領域での電磁気力(微細構造定数)が測定されました。

その結果、私たちの宇宙ではある特定の方向に行けば行くほど電磁気力が強くなり、それとは逆の方向に行けば行くほど電磁気力が弱くなっていることがわかりました。

観測を行った研究者たちは、はじめはこの結果を信じられませんでした。

この結果が意味するのは、宇宙は均一ではなく双極的な性質を持ち、宇宙の異なる場所では異なる物理定数が存在することを意味し、既存の均一な宇宙認識を完全に破壊するからです。

しかし繰り返し検証を行っても、結果はかわらず、データは宇宙の不均一と双極性を示していました。

なぜ宇宙に方向性がうまれたのかは、完全に謎のままです。インフレーションやビックバンの方向が大きく歪んでいた可能性もありますが、推測の域を出ません。

生命は地球の近くにしか存在しないかもしれない

現在の宇宙論は、宇宙の均一性の元に成り立っています。

宇宙が不均一かつ、謎の方向性がある場合、私たちが求める標準理論にも大きな影響があるでしょう。

ですが、影響は単に理論だけに留まりません。

電磁気力、すなわち原子核と電子がお互いを引きあう力が、宇宙の場所によって異なる場合、宇宙の端と端では水の電離といった基本的な化学反応ですら全く異なる可能性もあるのです。

化学反応の基本が違えば、生命活動にも大きな影響があります。

楽観的な予測は「宇宙の端と端では全く異なる生命が生まれている」というものですが、悲観的には「地球と似た電磁気力の区域以外では、生命は誕生しない」ことになります。

今回の発見は物理学と宇宙生物学に劇的な影響を与えることになりそうです。

しかし、人類の科学史を紐解けば、常識の崩壊は常に新理論の芽になってきました。

今回の常識の破壊によって、人類の科学力は新たな飛躍の時を迎えるのかもしれません。

研究内容はオーストラリア、ニューサウスウェールズ大学のマイケル・R・ウィルチンスカ氏らによってまとめられ、4月24日に学術雑誌「Science Advances」に掲載されました。

https://nazology.net/archives/58281
no title



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1588090442/続きを読む

最新の高画質木星画像、牡蠣にしか見えないと話題に(写真あり)

1: 富豪立て子 ★ 2020/04/25(土) 09:15:11.78 ID:zCvUo/Ta9

皆さんは宇宙に興味があるでしょうか。アニメや映画などでは身近に扱われる題材ですが、実際に行ったことがあるという人は極めて少ないでしょう。宇宙といえば、様々な惑星が存在していますが、最近になって木星の最新画像が公開されました。しかし、その木星はどう見ても牡蠣にしか見えないと話題になっています。

宇宙は広いため、中々詳しく知っている人も身近には少ないことでしょう。「木星」は太陽系の中では最も大きい惑星の1つ言われています。茶色いイメージ画像も多いため、大きな地層をイメージする人もいるかも知れませんが、そのほとんどはガスと液体の金属から構成されています。

今年の4月に入って、NASAから最新の木星写真が公開されました。最近は画質も大きく上がっていて、綺麗な写真を見ることができるようになっています。地球とは全く違うその外観は、芸術的にも、少し不気味にも感じられます。

まるで袋に詰められた生牡蠣のように見えることで、牡蠣の惑星などと言われています。確かに、牡蠣と言われたらもうそれにしか見えなくなってきます。皆さんも牡蠣を食べるときには木星のことを思い出してみましょう。

海外では、アメリカ宇宙軍のユニフォームがこれじゃないと、ネットで総ツッコミされました。

高野史緒@「大天使はミモザの香り」 @fumio_takano 10:28 - 2020年4月23日
NASAが最新の木星の画像を発表。
衝撃のグロさ。木星、昔は美しい星だと思っていたけど、解像度が上がるたび、高性能の探査機が行くたびにグロくなってゆく……
no title

https://twitter.com/fumio_takano/status/1253133625475788802

ムーン@小説書いてるよ @moonverun 16:22 - 2020年4月23日
木星って生牡蠣みたいなんだなぁ
https://twitter.com/moonverun/status/1253222587888308225

https://yukawanet.com/archives/jupiter20200423.html
https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account)



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1587773711/続きを読む

ブラックホールから脱出しようとした光は、まるでブーメランのように引き戻される

1: ライスシャワー ★ 2020/04/13(月) 02:12:18.59 ID:6J6cvcOI9

ブラックホールは光さえ吸い込む強力な重力源ですが、その周辺で見せる複雑な光の挙動が明らかになりました。

過去の観測データの洗い直したところ、ブラックホールから脱出しようとした光が、まるでブーメランのように引き戻されている痕跡が得られたのです。

この特殊な光の挙動によって、ブラックホールの降着円盤は自らの発光で自らを照らしているというとんでもない状態であることもわかりました。

この研究は、米国カリフォルニア工科大学の研究者Riley M. T. Connors氏を筆頭とした研究チームより発表されており、論文は3月27日付けで天文学を扱う査読付き科学雑誌『The Astrophysical Journal』に掲載されています。

no title


ブラックホールの周りの光

今回の研究は、2012年に運用が終了したロッシX線タイミングエクスプローラー(RXTE)衛星のアーカイブを組み合わせて行われました。

過去の観測データを、現代の技術で改めて洗い直し新しい発見をするというのは、最近の天文学ではよく報告される事例です。

観測されていたのはブラックホール連星「XTE J1550-564」です。これは太陽質量の10倍程度という恒星質量のブラックホールで、伴星の物質を吸い込んで明るく輝く降着円盤を作り出しています。

円盤の上下に吹き出すジェットも確認でき、マイクロクエーサーという呼び方もされています。

no title


X線観測データを確認した結果、ここではブラックホールの非常に近くから出ている光を観察できたが、それはブーメランのようにブラックホールに引き戻された痕跡があったというのです。

こうしたブラックホール周辺の光の挙動は、1970年代には予想されていたものですが、観測で確認されたのは初めてのことです。

重力に吸われる光

光は質量を持たず、直進しかしないという性質があります。なのに重力源のブラックホールに吸い込まれるというのは一見奇妙なことのように思えます。

しかし、重力とは単純に質量のあるものを吸い寄せる力ではなく、空間の歪みであることが一般相対性理論によって説明されています。

空間を2次元平面のゴムシートと考えた場合の重力源周辺の歪み
no title


ブラックホールのような強い重力源の周りでは、ゴムシートにボーリングの玉でも乗せたようにぐにゃりと空間が歪みます。

ここに勢いに載った光が飛び込むと、光はぐるぐるコイン募金箱に投げ込まれたコインの様に、歪んだ空間に合わせて軌道を曲げてぐるぐると周回するような挙動を取ってしまうのです。

ぐるぐるコイン募金箱。歪んだ場所では平たいコインも円を描くように転がる
no title


こうした原理で、光もブラックホールの周辺では歪んだ空間に捕らわれてブラックホールの中心へ引き込まれてしまうのです。

実際のブラックホールは高速で自転していると考えられ、挙動はこのぐるぐるコインよりもっと複雑です。

研究者の予想では、そこでは光が曲げられるだけではなくねじるような挙動も取っていると言います。

ブラックホールの周りでは高熱の降着円盤が発光していますが、その光はブラックホールから脱出しようとして、ブーメランのように引き戻されていることもX線観測から確認されました。

この光は引き戻された後、降着円盤の物質に反射して再度飛び出してくると言います。

つまり、ブラックホール周辺では、自分が輝いて放った光で別の部分が照らされているという奇妙な状況が起こっているのです。

この直接輝いて抜け出した光と、引き戻された後反射した光を分離すれば、ブラックホール周辺の状況をもっと詳しく知ることができると言います。

現在は確認が困難なブラックホールの自転速度なども、ここから計算できるかもしれないのです。

それにしても、自分で光って自分を照らすとは、アニメに登場する目立ちたがりキャラでもそこまではできないしょう。さすが謎多きブラックホール…といったところでしょうか。

https://nazology.net/archives/56354



引用元: http://tekito.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1586711538/続きを読む

【宇宙】まるでモネの絵画のよう…NASAの木星探査機がとらえた木星の最新画像

1: 玄米茶 ★ 2020/04/10(金) 07:18:17.60 ID:rQR8Te6F9

 NASAの木星探査機ジュノーが送り届けてくれた木星の最新画像は、渦巻くガスが織りなす混沌とした惑星というよりは、どこか印象派の画家クロード・モネが描く絵画、睡蓮を思わせる。

 公開された画像データは、ジュノーが2020年2月17日のフライバイの際に撮影したもの。NASAが一般公開したそのデータを、数学者のジェラルド・アイヒシュタット(Gerald Eichstadt)氏が処理した。

no title


渦巻く嵐の周囲で渦巻く嵐

 そこには木星北部の様子が捉えられている。お香から立ち上る煙のようなゆらゆらとした模様は、渦巻く嵐の周囲でまた別の嵐が渦巻いている姿だ。

 「大赤斑」をはじめとするこうした巨大嵐は、太陽系最大の惑星のアイコニックな特徴でもある。

no title


雲の中を走る2条の筋

 だが、画像中央辺りを上下に走る細長い筋のようなものは、木星が大好きという人にとっても珍しいだろう。

 ジュノーが最初にその筋を目撃したのは、2016年のフライバイでのこと。NASAによると、雲の上に漂う煙霧粒子の層であるらしいが、具体的にどのような物質で構成されており、どのようにして形成されるのかは不明だ。

 一説によると、木星北部の大気を流れる2つのジェット気流が関係しているらしい。

 探査機ジュノーのデータをジェラルド・アイヒシュタット氏が処理した美しい木星の姿は動画でも見ることができる。

https://youtu.be/7N1xFe46UVs



探査機ジュノー――木星研究のゲームチェンジャー

 2011年に打ち上げられたジュノーは、現在53日周期で木星を周回しながら、その大気を観察している。予定では合計32回のフライバイを行い、その乱気流の世界を撮影することになっている。

 今回行われたフライバイは、25回目のもの。木星の北緯71度線あたりに漂う雲――そのさらに2万5000キロの上空を通過した。

 こうした撮影以外にも、ジュノーは大気の測定、重力場と磁場のマッピング、磁気圏の調査といった、惑星の進化を理解するためのデータ収集任務も負っている。

 ジュノーは木星研究のゲームチェンジャーだった。最近だけでも、史上初となる衛星ガニメデの北極撮影の成功や、木星の嵐が特に混沌としている地域の記録といった成果を挙げている。

 後者からは、地球で見られるものと似たような風系が、深くかつ長く持続しているらしいことが示唆されている。

 また木星の台風は形成されるまで数年かかり、太陽系の惑星の中でも独特の現象であるという2018年の研究結果も、ジュノーの功績だ。

https://youtu.be/y3qnWRMRqQI



http://karapaia.com/archives/52289664.html



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1586470697/続きを読む

地球を襲う小惑星の軌道をそらせ!強力イオンエンジンが準備完了

1: しじみ ◆fbtBqopam767 しじみ ★ 2020/03/31(火) 12:46:29.98 ID:CAP_USER

もし地球に小惑星が落下することになったらどうしましょう?

コロナどころではなく人類は終了です。

そんなわけで、NASAを含む世界の研究機関は共同で、もしものときに備えて危険な小惑星の地球衝突を防止するテクノロジーの研究を進めています。

そして、実際に小惑星まで行って、小惑星の運動を変化させるという実演ミッションが現在計画中なのです。

それがDouble Asteroid Redirection Test (DART)ミッションです。
no title


(中略)

■次世代の強力なイオンエンジン「NEXT-C」

今回報告されているのは、そんなミッションの要となる次世代イオンエンジン「NEXT-C」がテストも完了し搭載準備が整ったという話題です。
no title


探査機「はやぶさ」の推進システムもイオンエンジンを使っていますが、「NEXT-C」はNASAのNSTARイオンドライブなど従来のものよりも、3倍強力な推進システムだといいます。
no title


イオンエンジンでは、推進力を得るために、静電力(クーロン力)を利用しています。

電気的に中性なガスだと静電力が働かないため、エンジン内ではガスをプラズマ化させています。そこに電界を与えるとイオンが加速され、推進力となるイオンビームが放出されるのです。

こうしたエンジンの燃費効率には比推力(単位は秒)という値が使われます。これは単位質量の推進剤に対して、単位速度を持続させられる時間を表していて、要はそのエンジンがどれだけ効率よく長く飛行できるかという目安になります。

通常人工衛星や探査機に搭載されている化学推進では、比推力はおよそ300秒が限界とされています。

しかし、イオンエンジンでは、この比推力が3,000秒と一桁上の領域にあります。

さらに今回話題の「NEXT-C」の比推力は4,190秒と、さらに高い領域にあるのです。
no title


「NEXT-C」テスト成功後に、スラスタから電源処理ユニットを取り外している様子。/Credits: NASA/Bridget Caswell

■小惑星はそらせるのか?

ディディモスBにこの「インパクター(衝突装置)」が衝突した場合、小惑星の軌道速度を毎秒約0.5ミリメートル変化させると予想されています。

これにより、ディディモスBの自転周期が変化し、それは地球上の望遠鏡からも検出可能になります。

また、小惑星の表面には幅約20メートルのクレーターを残すことになるそうです。
no title


この科学の粋を尽くしたDART宇宙船は、衝突時に破壊されてなくなってしまいますが、ESAはこの実験に伴って、2024年にはヘラと呼ばれる探査機で、小惑星に与えられた影響を調査しに向かい、この一連の装置が果たした成果を確認するといいます。

これでもう、いつ小惑星が地球を襲っても安心ですね。

https://nazology.net/archives/55326



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1585626389/続きを読む

宇宙から届く謎の電波信号、16日周期で反復

1: みつを ★ 2020/02/13(木) 01:02:31.07 ID:ekzSQx9l9

https://www.cnn.co.jp/fringe/35149278.html


宇宙から届く謎の電波信号、16日周期で反復と研究者
2020.02.12 Wed posted at 16:00 JST

(CNN) 5億光年離れた宇宙から地球に放射される高速電波バースト(FRB)について、研究者らがこのほど、約16日間の周期で繰り返し起きていることを突き止めた。単発で終わらず反復するFRBの存在はこれまでにも知られていたが、研究者が周期のパターンを明らかにしたのは初めて。

FRBは1000分の1秒単位の非常に短い時間で電波が銀河系外から放出される現象。今回研究者らがカナダにある電波望遠鏡「CHIME」を使って2018年9月16日から19年10月30日まであるFRBのパターンを観測したところ、16.35日の頻度で発生していることがわかった。

観測データによると、この発生源は4日の間1時間に1~2回電波を放射した後、12日間の沈黙を経て再び信号を発する。この16日間の動きに周期性が認められるという。

FRB 180916.J0158+65と呼ばれるこの信号は、同プロジェクトが昨年観測した反復するFRBの発生源8つのうちの1つ。

研究者らはこれらの発生源をたどることでFRBという現象のメカニズムを明らかにしたいとしているが、ここまでの観測では共通の発生源が確認されておらず、謎は深まるばかりだ。

反復するFRBで初めて観測された FRB 121102は、矮小(わいしょう)銀河の1つを発生源として特定したが、今回のFRB 180916は、天の川銀河に似た別の銀河の腕を発生源にしているとみられる。

研究者らは複数の論文の中でFRB発生のメカニズムについて、恒星による軌道運動や、中性子星とペアになるOB型恒星の相互作用に起因する可能性を示唆する。超新星爆発の後に残る中性子星は宇宙で最小の天体ながら、太陽よりも大きい質量を有する。一方のOB型星は高温かつ巨大な、寿命の短い恒星で、この星から発せられる恒星風がFRBの持つ周期性の要因とも考えられるという。



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1581523351/続きを読む

太陽系外で活動していたNASAの探査機「ボイジャー2号」の全観測機器が停止、一体何が起こったのか?

1: みずいろの雨 ★ 2020/02/12(水) 00:40:04.91 ID:JnIiTNj/9

NASAのボイジャー2号は、太陽から遠く離れた惑星を調査する無人宇宙探査機です。そのボイジャー2号は、地球から180億km離れた宙域で原因不明の電力不足を起こし、全観測機器が停止しました。しかし、NASAは原因を特定し、ボイジャー2号を再起動することに成功しました。

News | Voyager 2 Engineers Working to Restore Normal Operations
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7587

NASA brings Voyager 2 fully back online, 11.5 billion miles from Earth
https://www.inverse.com/science/nasa-brings-voyager-2-fully-back-online-11.5-billion-miles-from-earth

ボイジャー2号は太陽系の外惑星系の調査を目的として、NASAが1977年に打ち上げた無人宇宙探査機。1979年に木星、1981年に土星、1986年に天王星、1989年には海王星を探査するという壮挙を達成。その後も稼働を続けており、宇宙空間を漂いながら探査を続けていました。

ボイジャー2号は2018年12月10日に太陽圏を離脱。人類史上初となる星間空間の調査に踏み出しました。

2020年1月25日、40年以上も連続で稼働を続けていたボイジャー2号に原因不明の電力不足が発生。地球から180億km離れた宙域で一時的に全観測機器が停止しました。

地球から180億kmというのは、地球から送信したコマンドがボイジャー2号に到達するまでに約17時間、その返答が戻ってくるのに約17時間と、通信するだけで計34時間かかる距離です。NASAのジェット推進研究所(JPL)の専門チームは数日かけてボイジャー2号の状態を把握し、原因が「電力消費の高い2つのシステムが意図せずに同時に起動したこと」だと突き止めました。その結果、ボイジャー2号は電力を使い果たして緊急システムが起動、最低限のシステムのみで動くモードに移行したとのこと。

2020年1月18日、専門チームは電力を過剰消費していたシステムのうちの1つを正常にシャットダウンさせ、観測機器を起動し直しました。

2020年2月5日、全システムの正常動作を確認。ボイジャー2号は広大な宇宙に関するデータを再び収集し始めました。

ボイジャー2号は、原子力電池の1種である放射性同位体熱電気転換器(RTG)によって稼働しています。放射性物質の崩壊熱を電気に変換するRTGは、燃料である放射性物質を次第に消費するため、その出力が次第に低下します。それゆえボイジャー2号は、仮に事故がなかったとしても5年後には活動を停止するといわれています。

このニュースを報じたInverseは、ボイジャー2号を「人類史上最も偉大な探検家」と称揚し、「他の方法では知ることのできない宙域に関する情報を与えてくれている」と謝辞を送りました。

no title

https://gigazine.net/news/20200210-nasa-brings-voyager-2-back-online/



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1581435604/続きを読む
最新記事
_
記事検索
相互RSS
連絡先
おすすめ理系学問入門書
大学学部生レベルの物理化学の名著。学んだアトキンスが何版かでマウントを取り合う人たちもいます。


基礎から丁寧に説明している量子力学。


遺伝子とは?種とは?を探究した名著。


数学とこの世界の生命との不思議な関係性を解き明かしています。

その他おすすめ書籍
これを読んで英語論文を書きました…
(理系英語論文の構文を学ぶなら、同じ分野のきちんとした英語論文の文章を参考にするのが一番良いとは思いますが、日本語思考と英語記述との橋渡しになりました。)



現代の世界情勢を理解するために最低限の世界史の知識は必須!