高速電波バーストの現象と発生源
1日10分、宇宙時間をテーマに毎日お届けしております、宇宙話。 今回は、今日出たばかりのホヤホヤのネイチャー論文を紹介していきたいと思います。
今回お話しするのは、まだ宇宙の現象の中でも見つかって間もない どんな天体からどんなメカニズムで発生しているのかもわからない
そんな高速電波バーストと呼ばれる天体現象 天体というか現象ですね。こちらについて
新たな詳細な観測結果が出て、これは世界中にインパクトを与えるんじゃないかと言われているので、 こちら紹介していきたいと思います。ぜひ最後までお付き合いください。どうぞ
宇宙話
2024年2月15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、天文学で博士号を取得した専門家の亮が
毎日最新の宇宙トピックをお届けしております 本日でエピソードが1223話目を迎えております
基本的には1話完結でお話ししてますので気になるトピック 気になるタイトルからぜひ聞いていただけたら嬉しいなと思っております
ちなみに前回は 天体までの距離ってどうやってわかるの
何億光年も先から飛んできている光って なんで何億光年も先にあるってわかるの
そんな話をさせていただきました これねいつも聞いてくれているリスナーさんたちから2人から同じ質問を同じタイミングでいただいたので
これはもう紹介しないわけにはいかないなっていうところでお話しさせていただきましたね でその前とかは
隕石とか小惑星とかっていうところの角度で僕たち 生命の起源だったりそもそも地球太陽系がどうやってできたのかっていう歴史に踏み込む
研究 このあたりさせていただいてた形になりますので気になるところからぜひ聞いていただけたら嬉しいなと思っております
そして今回じゃあどんなお話をするのかで言いますと このポッドキャストでもなかなか紹介してこなかった
宇宙の中での観測もまだまだ稀な 謎の現象
高速電波バーストと呼ばれる こんな現象を紹介していきたいと思います
高速電波バースト なんですかこれは
高速だから早いですね電波 電波っていうのは光の種類でバーストバーストっていうのは一瞬で輝くような
現象に対してバーストっていう言葉を使ったりするので それを合わせて高速電波バースト
2007年に初めて発見が報告されてから複数回発見の 研究がこう出てきてはいるんですけどその放射源になりそうな天体
放射源である天体だったりその発生気候っていうのは しっかりと解明されているわけではない
ただこういう天体からこういう状態で発生してるんじゃないのっていうのが 徐々に揃いつつあるっていう状態の天体なんですよ
まだまだ宇宙は謎ばかりそしてそれに対しての研究で今回かなり面白い なんかこれもこの天体からこういうメカニズムで出てんじゃないっていうのが
わかっちゃいそうなぐらい面白い研究出てたのでこちら紹介していきたいとおもいます 今回の研究はなんと今日が2024年2月15日の朝なんですが
2月15日未明に公開された論文 これね記者会見のタイミングでお声かけいただいて
情報解禁のタイミングで速攻出していいよって言っていただいたのでこのタイミングで お話ししているという形になりますね
ワクワクしますそれでは本編行きましょうか 今回注目する
現象っていうのはさっき言った高速電波バーストと呼ばれる現象なんですけど この現象を起こしている
天体っていうのは まだ明らかになってないが観測例をいくつか見ていくとある天体にたどり着いているんですね
マグネターの特異性と磁場の強さ
それがマグネターと呼ばれる天体 銀河系の中にある
超超超磁場の強い天体これをマグネターと呼んでます
ポッドキャストでも 何度かだけ紹介したことあるかなっていう程度のものですね
でこれ何なのか マグネターっていうのはどういう天体なのかっていうと
中性磁性と呼ばれる天体の一部です 中性磁性っていうのは
ブラックホールになり損ねた天体ぐらいの感じでたまに紹介していると思うんですね もう簡単に言うと太陽が
太陽の大きさぐらいのものをぎゅぎゅっと縮めて だいたい
直径で言うと10キロぐらいのところに ギュッと押し込めたそんな天体のことを中性磁性っていうふうに読んだりしてます
これだから最近のエピソードで 質問に答えた回がありましたかね
確か日曜日とかだったかな なんで中性磁性って言うんすかみたいなところで話してるんで
日曜日か月曜日の回ぜひ聞いていただけたらと思いますね 1221か1220ぐらい
で実はそんな中性磁性っていう中にマグネターと呼ばれる ちょっと特殊な天体が存在しています
もう簡単に言うともうどでかい磁石 どでかい磁石です磁石でできた星と言っても過言ではないし
その磁石の強さもなんかもうあの youtube のショートとかあとなんか不思議な科学番組とかで見るような
異常に強い磁石とかあるじゃないですか ネオジウム磁石とかって言われるようなすごい磁石を目の当たりにする時あるじゃないですか
ああいうののもう最強バージョンぐらいに思ってくれればいいですね このマグネターっていうのの表面の磁場っていうのは
10の10乗なら100億から1000億テスラって言われています もう全然ピンとこないですよね
えっと地球で地球もでっかい磁石だよーみたいな話って 小学校の教科書だったり中学校とかでやったりするじゃないですか
でっかい磁石だよーってあれが50マイクロテスラ 地球がね
0.00005テスラですね でマグネターは
100億テスラ1000億テスラとかっていうふうに言われるぐらいの大きさ の磁場を持っているんですよ
ちなみに太陽でその磁場が強いって言われている領域は 太陽の表面に見える黒点と呼ばれるものなんですけどこの黒点
がだいたい0.1テスラぐらいって言われてて これですらすごいしその磁場の影響で太陽フレアとかを起こして
僕たちの生命に危害を加える可能性があるような爆発を起こすっていうふうに 言われているぐらいのものを作るのですら0.1テスラなんですよ
ってことはマグネターが秘めているこの磁力のパワーっていうのが どれだけ半端ないかっていうのはなんとなく伝わると思うんですね
宇宙話聞いているみんなっても太陽フレアに対する感度ビンビンなので そこは自信持ってくれていいかなと思いますね
でそのマグネターはもう強い磁場すぎて 磁場の中で
マグネターと高速電波バーストの関係性の解明
光子が動いている時の動きだったりとかがもう 地球上では地上では観察できないぐらいの現象が発生しているというふうに
思われています つまり
宇宙の中っていうのは地球上で表現できない現象がいくつもあるとか 核融合とかもそうですね
今頑張ってやろうとしてますけどそういうのの話があったりとか ありますかこのマグネターっていうのはまさにそれの極限的な存在だと言われていて
地球上で再現できない作ることができない極限現象を観察できる いわば実験場ぐらいの形になっているよってよく表現するんですね
そんな特殊なマグネター 重要性はかなり増しているんですけど x 線で常に明るい天体として
知られているもので言ってもまだ数えるぐらいしかないんですよ ちょっとねこれ2020年ぐらいにはまだ数えるぐらいしかなかったですけど
もしかしたらここからもうちょっと増えているかもしれないですね という中でこのマグネターっていうのがどれだけ面白い天体なのかっていうのは
なんとなく伝わったんじゃないかなと思います でこの
このマグネターが 冒頭で話した
高速電波バースト ファストレディオバーストと呼ばれる現象の元の天体であるっていう可能性が一部指摘され
始めているっていうのが現状ですね そんな中で
今回このマグネターの表面で 高速電波バーストが発生するタイミング
そしてその前後の状態っていうのを 細かく観測することになんと成功した研究がネイチャーにリリースされたんですね
すごいですね ネイチャーにこういう研究が乗ってくるっていうのは本当にすごいことだなぁと思ってて
ネイチャー本氏ですからね さすがだな
で今回対象になっている現象そして天体っていうのが 2022年10月の10日に
あるマグネターがX線の放射の活動性をグーって増した時期があったんですよ
あれなんか X線の活動強くなってるな
このマグネター元気っぽいから ちょっと見てみようかみたいなそんな感じで
この 今回観測が開始されました
で今回観測に利用されたのがX線望遠鏡ですね 国際宇宙ステーションに搭載されている
ナイサーと呼ばれるX線望遠鏡と X線天文衛星ニュースターと呼ばれるものの2つの観測装置でずっとこのマグネターっていうのが観察されました
このナイサーって聞き覚えないですか 僕がポッドキャストの中でも何度も紹介してるんですけどナイサーは
2016年 2017年か2017年に打ち上がって国際宇宙ステーションに搭載されて
でその日本との共同研究をやってるのに乗って僕はNASAの研究所で研究させてもらってた
つまりこのナイサーっていうのを初期からずっと実は使ってたんですね でこれ余談になるんですけど
今回このネイチャーの論文をリリースしたチームの中にえのとさんという方がいて このポッドキャストも出てもらったことあるんですけど
ニンジャサット特集とかの時ですね このえのとさんがそこら辺をアメリカ側から押し進めていたっていうのがあったから僕
NASA行けたとかあるんですよ 今回は大恩人の研究結果っていう感じですね
素敵ですねはいまあそこはちょっとじゃあ余談としておいておいて このナイサーとニュースターと呼ばれる人工衛星と望遠鏡で
モニタリング観測っていうのを実施してあげました 簡単に言うと
あるマグネターが活発になっていそうだから その天体をまあ数日間ずっとこう観測して何か変化が起きないかっていう
その期待をしながら観測をしていったっていう感じですね そうすると何が発生したかっていうと
14日 10月2022年の10月の14日
に高速電波バーストが発生しました でこのタイミングでこのモニタリング観測っていうのが実施されていて
その 電波バーストが発生した前後の機関っていうのを観測できてたんですよ
X線で細かく でそうすると
2回にわたって天体が高速でブイーンって回転するっていう謎の現象が発見されたんですね すごくないですか爆発する
前と後で 天体が一瞬ワンって早く回って爆発バーンって起こしてその後また速さ一瞬
バーンって速くなって元に戻るっていう なんかすごいですよねそんなに天体って僕たちが見ているタイムスケールの中で
天体回転の奇妙な変化
天体の回転の速さを一瞬で変えて爆発起こしてまた速くなってまた戻るみたいな こんなタイムスケールで動ける
んだっていうところが 2度観測されたしかもこの
回転が変わったタイミングっていうのが高速電波バーストが発生した前と後 2回のタイミングでわって早くなってバーンって爆発して割って早くなって戻る
みたいな こんな状態を作り出している観測的な証拠を明らかにしたんですよね
いやこれ面白いねってなってじゃあ なんでこういう現象が発生したのかっていうどういう示唆をこの観測から得たのかっていう
ところがまあこの論文の面白さでもあるなぁと思っていて このえっとそもそもスピンアップするみたいな
時点の速さが一瞬で明るくなるっていうのは この中性指定とかマグネマグネター時じゃないな中性指定とかでたまに見られる
特にこう これまで何度か報告されたことがある
現象なんですよね なのでその現象自体は特に不思議ではない
ただ今回面白いポイントは 今までどうやって発生してたかがほぼわかっていない
高速電波バーストに付随して観測されたっていうポイント でこれは初めてなんですよ
でこの2回スピンアップするっていう現象が一体何なのかっていうと このスピンアップしたことで
スピンアップすると時点がガーって速くなる でそこから急に減速するわけじゃないですか
で世の中のものって基本的にはエネルギーの変換で全て物事が説明できるって考え られていて
速くなったものが遅くなるにはエネルギーを何かしらの方法で失わなきゃいけない もうちょっと言うと天体の外側にエネルギーを放出しなきゃいけない
っていうようなところが考えられると その天体が速くなっちゃったことによって
エネルギーやばいわーってなってるから バーストによって今回外に向かって
わってこう エネルギーを放出したんじゃないかというふうに考えられていてその分析をしてあげた
結果 放射によって失われたエネルギーって10%ぐらいだっていうふうにわかったんですよね
エネルギー変換の研究の展開
これ10%ぐらいじゃしか 放射では起用できてないと
けどこのスピンアップしたものがゆっくりになったりっていうこの現象が見られたっていうのは もっと他の
見えてない現象があるんじゃないかっていう結論にたどり着いたと つまり僕らが観測できていない放射っていう状態以外で原則が発生したんじゃないか
っていうところがまず今回指摘されましたね で今回この
時点が速くなるグリッチそして高速な急速な減速 で2回目のグリッチの後にほぼ元の状態にまた戻る
つまり速くなって戻って速くなって戻るみたいな状態ができたことっていうのは これからじゃあそこのエネルギーがどうやって外に出されてどうやってまた
エネルギーが入ってきてっていうようなところになっていくのかっていう研究がどんどん 発展していきそうなそんなこう希望の光が見えてくる研究内容になっているので
ちょっとねこの高速電波バーストについてはこれまでいろんな研究されてるんで この2週間ぐらいでいろいろお話ししてみようかなと思いますのでぜひですねこちらチェックして
みていただけたらと思います でまぁちょっと時間の余裕とかねあの収録の都合とかがもしついたらこういった研究どんな面白さ
があったのかみたいなのは今回のネイチャーを書いた 研究チームのどなたかに出てもらうとかできたら面白いかなと思いますね
はいぜひ楽しみにしておいてください ということで今回は謎の
バースト現象高速電波バースト これの周りで見つかった天体の謎のスピンアップこちらに関するお話をさせていただきました
アフタートークです 本編しゃべりすぎちゃいましたねー
しょうがないか面白い研究だったしあと多分初めて出る言葉とかがいくつかあったから まあそこをちょっと丁寧に紹介させていただいた感じですね
本当は今日これ太陽フレアに関する話するよって昨日言ってたと思うんですけど あのこの話
あやばい紹介しないとっていうスケジュールを1日僕は間違えてたのでいきなり差し込み ました
楽しんでもらえたら嬉しかったかなと思うので明日はちょっと太陽フレアに関する話に戻っていき たいと思います
僕が周囲者のウェブメディアで連載しているものをベースにお話ししていくので まだ読んでない人はぜひ概要欄の記事を読んでおいていただけると
明日のエピソードをガンガン楽しめるんじゃないでしょうか はいでですね今回のこのエピソードを
いや公開できたのマジ嬉しいなぁと思ってて あの
エンバー語って言って情報解禁 っていうタイミングが結構こういうのって厳しく規制されてるんですよね
特にネイチャーとかだと でそんな中でその情報解禁のタイミングで
プレスの人たちに発表してもらって一気に盛り上げようっていうので事前に記者会見をしたり するんですよ
でこういう論文出るから 記者会見もやるし佐々木くん来る?みたいな感じで
今回研究チームのメンバーになっているえのとさんからご連絡いただいて でそれで
一旦資料だけいただいて今回お話しさせていただいてるって感じなんですね なので
嬉しいですね こうやってちょっとずつこう天文の研究をやってる人たち 研究者の方々に
こういうの出るから情報解禁に合わせて 出してもらってもいいですか?みたいな話をしてもらえたら
いや嬉しいなぁと思いますね でこの間同期の天文学者の友達と
ご飯行った時も業界にこうやって刺さるようにやっていきたいんだよね みたいな話をしたら
いやもうウェルカムだしなんなら一緒にやろうよ そういうのみたいに言ってくれたので
今年2024年はマジで天文の業界にグイグイ食い込んでいく そんな方針でやっていけたら面白いかなと思っているので
ぜひ皆さん楽しみにしておいてください これは助成です
はいよろしくお願い致します 今回の話も面白いなぁと思ったらお手元のポッドキャストアプリで
フォローボタンの近くにある星マーク こちらでレビューいただけたら嬉しいです
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概要欄のお便りフォームからじゃんじゃんお寄せください それではまた明日お会いしましょうさようなら
