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今回は、「宇宙が膨張する速度を測る正確な方法」 というタイトルでお話ししていきたいと思っております。
で、今回なぜこんな宇宙の膨張に関しての お話をするかというと
最近Podcastで紹介した2つのトピックスが ここに関わってくるなと思ったからです。
1つは、先日リスナーさんからの質問でいただいた 宇宙が膨張してるっていうのはどういうことなんですか?っていう質問
そこで宇宙が膨張してるっていうのを 風船だったりっていうので例えてお話しさせていただいたんですけど
それに関わる実際の観測事例、そしてもう1つは 1週間前ぐらいに紹介した
理研の木村さんという方が取った キュリー賞っていうのを紹介させていただいたと思うんですけど
そのキュリー賞を受賞した木村さんが行っていた研究で 白色外星って呼ばれるものの研究があったと思うんですね
これも先週の紹介したものなので ぜひそちら聞いていただきたいんですが
その白色外星っていうのを元にして 先日リスナーさんからいただいた
その宇宙の膨張っていうところをですね 正確に測ったそんな研究結果が
実はちょっと前に出ていたりするので 今回はそういった実際の観測で見えている
宇宙の膨張っていうような角度で お話ししていきたいと思っておりますので
ぜひ最後までお付き合いください
3・2・1
イギネション
スペース スペース
スペース スペース
佐々木亮の宇宙話
5月27日始まりました佐々木亮の宇宙話
このチャンネルでは1日10分宇宙時間をテーマに 最新の宇宙トピックスをお届けしております
ということで本日でエピソード598話を迎えております
でですね 今回は近況報告の部分をですね
リスナーさんからの質問コーナーに お答えさせていただきたいなと思っております
でですね Spotify のアプリ独占に変わって
アプリ上で皆さん今開いてるのを 見ていただければ分かるかなと思うんですが
ちょっと下にスライドしていただくと Q&A コーナーっていうのを設けております
で これですね Spotify でしか 実装できないものになるんですけど
僕はもう今独占配信っていうのに切り替わったんで
そうしたらもう聞いてるみんな Spotify だし
Spotify の中でいろいろコメントとかね 集めていって
リスナーの方々と一緒に番組を作っていく
一つのコーナーとしてやっていくっていうのを やりたいなと思っていたので
非常に楽しくやらせていただいているというところで
日々いくつか質問いただいてるんでね 今回もご紹介していきたいと思っております
今回紹介するのは火星についてのお話ですね
いただいたコメントを読み上げます 楽しく拝聴しています
イーロン・マスク氏などが言及している 火星への移住について実現は可能なのでしょうか
ご意見などお話が伺えればと思います というところのコメントいただきました
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ありがとうございます
そうですね これ 結構 皆さん気になってる部分じゃないかなと思うんですけど
僕の意見としては 火星移住も いくつかのステップを踏んでいくはずなので
そう考えると可能だというふうに思ってます
なので イーロン・マスクが話している エソラ事っていう捉え方よりも
今 もう世界中で見据えてるステップ踏んでいけば 必然的に火星に届くだろうなっていうふうに
思ってるっていう感じですね
具体的にどういうことかっていうと このポッドキャストでも何度かお話ししている通り
今 世界中が宇宙開発の軸として考えているのは
アルテミス計画と呼ばれるものがあるんですね
これは50年 60年前にアポロが月面にたどり着いたっていうところからの派生で
それの次世代プログラムとして 考えられてるわけなんですけど
これ 簡単に言えば 今から10年以内に月に人が行くような状況っていうのが
作られていくというところになっていて
その上で 例えば20年ぐらいしたタイミングだったかな?
ちょっと正確な数字は定かじゃないですけど そのタイミングで月面に1000人人がいるような
そんな状況を想定して 今 宇宙開発を進めている
そこに対して NASAが中心となって 日本も参加してるしっていうので
10何カ国 そのアルテミス計画っていうのには 賛同してる状況なんですね
で このアルテミス計画っていうのは 単純に月面に居住空間を広げていこうっていうような
発想ではなくてですね それの Beyond the Moon っていう また新しいプロジェクトも
その中にあって それが いわゆる火星を目指すっていうところなんですよ
で 具体的には 今 地球から直接火星に行こうとした時の
エネルギーだったりとかっていうのを うまく確保したり
結局は地球の重力を振り払ったりするっていうところで
結構なエネルギーを使ったりする で それによってコストがかかるだったりとか
そもそも月にも行けないのに 火星にどうやって行くんだ みたいな話とか
そういったところがあるんで ファーストステップとして月
そして その後は月を軸として火星を目指していこう みたいなところがプランとしては上がっているわけですね
なので 今のこのアルテミス計画っていうのの中で 月面探査がうまくいった
そうなった場合には そこを軸にして次 火星っていうのは
現実的に見えてくる部分だと思っているので
そういう突拍子もない発想っていうよりは
今 世界中が取り組んでるプログラムの 最終目的地として火星がある
しかも そこには いろんな科学者の計算とかが成り立ってるので
比較的 昔に比べたら全然現実的になってるんじゃないかな っていうのが僕の意見ですね
なので いただいた質問に答えると 結構いけるんじゃないかと思ってます
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こんな感じでですね 素朴な宇宙に対する疑問とかも 答えていきたいなと思っておりますので
じゃんじゃん皆さんコメントいただけたら嬉しいです
ということでですね じゃあ早速本題に行きたいと思います
質問コーナー 結構しゃべっちゃったなと思いつつ
じゃあ本題ですね 今日の本題は宇宙の膨張をどうやって測定しているのか
そんなお話をしていきたいと思っております
宇宙っていうのは138億年前に生まれたと言われていて 宇宙空間は常に膨張を続けている
そんな状況が今 宇宙空間で起こっているんですね
で これについては 先週 ちょうど今の質問コーナーみたいなのに答えた感じで
宇宙が膨張しているとしたら中心はどこ? みたいな話させていただいたと思うんですよ
2日前とか3日前だったかな
で そういうところで 風船を用いてお話をさせていただいたんですけど
それってちょっとピンとこないというか 空想の話というか 気上の空論なんじゃないの?
みたいな雰囲気出てしまうかなと思うんですけど
実際の観測でそれが明らかになってるっていう話を 今日はしていきたいなと思ってます
で どういうふうに調べるのかっていうと
宇宙空間の中にはもう放たれる光の量が どの天体を見ても同じ種類の星であれば一定であるっていう
これまた不思議な天体があるんですね
つまり どういうふうに説明すればいいんだろうな
100っていう明かりの光を近くにある星も出してるし
めちゃめちゃ遠く 10億光年とか離れてるとこでも出してるみたいな
そうすると この2つの光 目の前にある100っていう光と
10億光年先にある100っていう光って 同じ見え方をするかっていうと そうじゃないと思うんですよね
近くにあるものは明るく見えるし 遠くにあるものは暗く見える
ただ もともとこの2つって 同じ明るさっていうのが分かってれば
この暗くなり方によって その星がどれぐらい遠くにあるかっていうのが分かるじゃないですか
っていうような発想を 宇宙空間でやってあげようっていう研究があって
その時に登場するのが 先日キュリー賞を受賞した木村さんっていう方が
研究していた白色外星っていう部分のところ そこに関連した天体ですね
具体的には1a型超新星って呼ばれるもの
これ何かっていうと超新星爆発 英語で言うとスーパーノヴァなので
なんとなく聞いたことある方 いらっしゃるかなと思うんですが
そういった宇宙空間で起こる爆発があるんですね 超新星爆発と呼ばれる
で これが2種類大きくあって 1つは星が中で核融合を起こしていって
めちゃめちゃ重い それこそ太陽の10倍以上重いとか そういうような星っていうのは
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進化していった最終的な状態の時に 大爆発を起こすっていう超新星爆発の種類があって
もう1つは白色外星と呼ばれる 一旦死んだ星 例えば太陽みたいな
太陽ぐらいの重さの星って 超新星爆発できないんですよね 最終的には
なので中で核融合を起こしたら 燃えかすみたいな状態で残るっていう
そんな天体を白色外星と呼んでるんですけど
その白色外星になるタイミングで 中の核融合とかが終わったから
もうぐしゃっと潰れたような状態で つまりすごく小さくて重力も一定大きいっていうような星があるんですよ
で この白色外星って呼ばれる天体になった時っていうのは 基本的に星の重さ 大きさっていうのが同じになってるんですね
なので この星が何かしらの反応を起こして 爆発を起こすってなると
その爆発を起こす敷地みたいなのも一定なので 爆発を起こした時も同じ明るさで爆発をする
そんな特徴を持ってる天体なんですよ
その白色外星っていう 太陽みたいな星が死んだ後にできる燃えかすみたいなもの
これが起こす超新星爆発のことを 1a型超新星と呼ぶんですよね
で なんで超新星爆発を起こすのか 超新星爆発を起こすってことは
何かしらのエネルギーが グッとかかんないといけないんですけど
そのエネルギーを蓄えていくのが 近くにある光勢ですね
その白色外星の近くに光勢があると 先日お話ししたみたいに
白色外星は その星からどんどんガスを巻き取っていく
つまり その星から物をどんどん奪っていくんですよね 自分の強い重力で
そうすると それを引っ張ってる間に 白色外星に物が降り積もっていって
そして 引っ張ってる間に その周りに円盤ができる みたいな話を先週させていただいてたんですよ
なので そこら辺気になる方は 先週の放送を聞いていただいてですね
で どんどん降り積もっていくと ある一定の限界値を超えると
その白色外星が爆発するというところの 現象が起きるんですよ
で こういった爆発が起きたときに 放たれる光の量っていうのが
どの白色外星でも一定だという 研究結果が出てるんですね
じゃあ 同じ明るさの物が 宇宙空間に散りばめられているのであれば
同じ物を遠くの物だったり 近くの物だったりっていうのを たくさん見てあげれば
その光がどれぐらい暗くなってるかで まずどこのぐらいの距離にある天体かが分かる
そして その光をどんどん 細かく見てあげると
どれぐらいのスピードで 離れていってるのかっていうのも
明らかになるんですね
で 先日の宇宙の膨張の話に戻りますが
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138億年っていう宇宙の規模があるときに 遠くにある星ほど
どんどんどんどん遠くに向かって 離れていくスピードが速い
つまり 膨張しているときの外側の方が 離れていくスピードが速くて
近くの星ほど ゆっくり離れていってるんですよね 宇宙の膨張に合わせて
つまり この離れていくスピードの差を見ることによって 宇宙の膨張率っていうのを計算できる
で 実際に離れていく数字っていうのが違うことが この1a型超新星に対する観測で明らかになったというところで
観測的にも宇宙空間は膨張しているというふうに 考えられているというのが今の研究の状況になっております
ただですね これからまだ この研究の中には 皆さん大好きなダークエネルギーとか
ダークマターとかって呼ばれるものの 実際の観測っていうのが含まれていたりしないわけですよ
なので そこを精緻に見てあげる どんどん細かく見てあげることによって
今後 新たな宇宙への理解っていうのも 深まる可能性が出てくるので
これからも宇宙が膨張しているっていうところには 何か一定の疑問を持ちつつですね
お話聞いていただければと思っております
ということで 今回は最近お話しした 宇宙膨張と白色外星と呼ばれるところを
合算したような そんな研究結果を ご紹介させていただきました
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それではまた明日お会いしましょう さようなら
