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宇宙線

地球に飛んできている強力なガンマ線は「かに星雲」から来ていた

1: 一般国民 ★ 2019/08/02(金) 11:55:05.92 ID:CAP_USER

地球に飛んできている強力なガンマ線は「かに星雲」から来ていた
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190731-00010004-sorae_jp-sctch
2019/7/31(水) 23:17配信
YAHOO!JAPAN NEWS,sorae 宇宙へのポータルサイト

【科学(学問)ニュース+、記事全文】

(画像)超新星残骸「かに星雲」の姿
no title


東京大学宇宙線研究所は7月3日、チベットに設置されている観測装置によって観測史上最高のエネルギーを持ったガンマ線を捉えることに成功したと発表しました。研究結果は論文にまとめられ、7月29日付でPhysical Review Lettersに掲載されています。

研究に利用されたのは、標高4300mのチベット高原に設置されている「空気シャワー観測装置」という装置のデータです。これは東京大学宇宙線研究所や中国科学院高能物理研究所をはじめとした日中の国際研究グループが取り組む「チベットASγ(ガンマ)実験」の観測装置で、宇宙から飛来した高エネルギーの宇宙線に由来する「空気シャワー」(宇宙線が地球の大気中で原子核と反応した際に生じる素粒子やガンマ線など)を捉えるために建設されました。

(画像)チベット高原に設置されている空気シャワー観測装置
no title


今回、ガンマ線の観測精度を高めるアップグレードが実施された2014年から2017年までの約2年間に渡る観測データを研究チームが解析したところ、100TeV(テラ電子ボルト)以上という非常に高いエネルギーを持つガンマ線が20個ほど、宇宙の1点から地球に向かって飛んできていたことがわかりました(>>1eVとは、1つの電子が1Vの電圧で加速されたときに得るエネルギー量のこと)。

検出された超高エネルギーガンマ線は、最大で450TeV。ヒッグス粒子の発見に貢献したスイスの粒子加速器「LHC(Large Hadron Collider:大型ハドロン衝突型加速器)」の最大衝突エネルギーが13TeVですから、その34倍という強力なエネルギーを持っていたことになります。

このガンマ線を放出していたのは、おうし座の方向およそ6500光年先にある「かに星雲」でした。かに星雲は1054年に爆発した恒星の超新星残骸として知られており、その中心にある高速で自転する中性子星「かにパルサー」は高エネルギーのX線やガンマ線を放っています。

今回検出された超高エネルギーのガンマ線は、かにパルサーによって1000TeVに加速された電子が、初期宇宙の名残として全天から観測される「宇宙マイクロ波背景放射(CMB)」の光子と衝突して発生したものと推測されています。

従来観測されていたガンマ線の最高エネルギーは75TeVとされており、今回の観測によって最高記録も一気に6倍まで引き上げられました。人類にとって未知の領域だった超高エネルギーのガンマ線は、宇宙線の性質や発生源について新たな知見を得るために役立つと期待されています。

松村武宏

最終更新:7/31(水) 23:17
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引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1564714505/
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大量の暗黒物質をともなう宇宙ハリケーンが地球を直撃?

1: 野良ハムスター ★ 2018/11/21(水) 11:06:06.84 ID:CAP_USER

(CNN) このほど発表された論文によると、地球は宇宙ハリケーンの直撃を受ける見通しだ。およそ100個の恒星が、大量の暗黒物質を伴って太陽系に接近している。それを食い止める術はない。

ただし、このハリケーンに危険はない。むしろ、まだ観測されたことのない暗黒物質を検出する絶好のチャンスになるかもしれない。

欧州宇宙機関(ESA)の衛星「ガイア」は今年4月、太陽を取り囲む銀河系の近くにある20億の恒星の位置と軌道に関する情報を公表した。

このデータを調べた研究者は、一部の恒星が特異な動きをしていることを発見。1年ほど前には、太陽系を通過しようとする「星の流れ」が観測されていた。その1つで、同じような年代や成分の恒星100個近くで形成される「S1」は、普通の恒星とは逆方向の軌道で銀河系を周回していた。

これは高速道路を走行する車の一部が逆走するような状況だが、距離が離れているため衝突の心配はない。逆走する恒星は数千光年の距離に分散した状態で、数百万年以内に太陽系の近くを通過する。

S1は、10億年ほど前に銀河系と衝突した矮小(わいしょう)銀河の残骸の一部と思われる。

矮小銀河は銀河系の1%未満の質量と小さいが、不釣り合いな程多くの暗黒物質を伴うことが多い。暗黒物質はまだ観測されていない仮説上の物質で、重力でのみ相互作用を及ぼす。宇宙の謎の多くを説く鍵になるとされ、宇宙全体で普通の恒星やガスや惑星の質量の5倍の量が存在していると考えられている。

矮小銀河は暗黒物質の比率がさらに高く、銀河系を周回する矮小銀河のろ座矮小銀河の場合、10~100倍と推定される。

もしそれがS1に当てはまるとすれば、S1の暗黒物質は、普通の暗黒物質の約2倍の速度で地球を突き抜ける。S1の暗黒物質は秒速およそ550キロの速度で太陽系を飛行していると推定される。ただし暗黒物質は、もし本当に存在しているとしても、極めて拡散性が高く、太陽系に対して目に見えるような影響は及ぼさない。

こうした数字は、それを裏付ける根拠は豊富にあるものの、今のところ仮説でしかない。しかし暗黒物質が高速で地球を通過すれば、観測する絶好のチャンスとなる。

米科学誌フィジカル・レビュー・Dに論文を発表したキーラン・オヘア氏らの研究チームは、現存する観測装置と提案されている観測装置を使って暗黒物質を発見できる可能性を計算した。暗黒物質のうち、弱い相互作用を持ち質量が大きい「WIMP」は特定範囲の質量を検出できる可能性があり、質量の小さい「アクシオン」を検出できる可能性はさらに大きいとしている。

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https://www.cnn.co.jp/fringe/35128933.html



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1542765966/続きを読む
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