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2022-01-10 29:11

NASAでの研究内容と超デカいフレア【恒星フレア③】#50

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NASAで何を研究していたか?、フレアの観測方法、超デカいフレアの話など最新の研究について詳しく伺いました。


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▶NASAでの研究の話

▶フレアのスペクトル分析

▶日本とアメリカの橋渡しの研究

▶超デカいフレアの観測とメカニズム

▶日本の宇宙研究の立場

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00:00
僕のやってた研究は本当に太陽フレア、さっきなんか太陽フレアの過去最大のやつの10倍とか100倍とかの話してたんですけど、
僕が博士論文で書いてたやつで、一番でかいので1,000万倍とか。 1,000万?
の爆発を実際に宇宙の中で見つけてますね。 1,000万なんか、それ太陽で起きたら地球やばいってやつですね。
それは、もう一応、その論文とか出した当時とかでは観測されてる、観測史上一番でかい恒星フレアみたいな感じで論文を書いてるんですけど、
結局それは、いろいろまあ大きいフレアが起こる要因っていうのはいくつかあったりして、
単純な話をすると、さっき言ったみたいに、黒点が大きければ大きいほど大きいフレアって起きるっていう話したじゃないですか。
そうすると、太陽で作れる黒点の限界って、極論言ったら太陽の大きさ分しか作れないじゃないですか。
全体がもう黒点になるみたいなのがマックス。理論上マックスがそれってことですね。
多分そんなこと起きないんでしょうけど。 起きないけど、極端な話したらそういうことじゃないですか。
けど、宇宙見ると巨大なフレアを起こしてる星って、やっぱ太陽の何倍とか何十倍とか大きい星だったりするんですよね。
そうすると、太陽の表面を例えば1%を覆うぐらいの黒点の大きさと、10倍大きい星で1%をカバーする黒点の大きさって10倍違うじゃないですか。
なので、同じ比率で黒点ができても大きい爆発が起きやすいっていうのは大きい星の特徴だったりして。
でも1000万倍って相当じゃないですか。
そうなんですよね。なので、そこはかなりインパクトあるだろうっていうので論文書いてたりしてたんですけど。
結局その研究をずっとするためにアメリカに研究留学みたいな感じでしに行ったりして。
それがNASAに行ったやつですか。
そうです。NASAで研究してたのは、これなんか日本での研究からちょっと話をした方がいいと思ってて。
日本でやってた研究は、宇宙飛行士がいる国際宇宙ステーションに搭載されてる観測装置の運用とデータ解析っていうのを大学の4年で研究室配属されてからずっとやっていて。
それが結構世界であんまり例がないような宇宙全体を180度のカメラでずっと見続ける監視カメラみたいな役割なんですよね。
03:05
すごいですね。
視野が180度あって、プラス宇宙ステーションって1日で16周とかするんですよ、地球の周りを。
そんな回ってるんですか。
そうなんです。
そんな回ってるんだ。全然知らなかったです。
全然知らなかったです。
めっちゃ昼と夜ぐるぐるぐるぐるぐるみたいな90分で一周するんで。
めっちゃ早いですね、それ。
めっちゃ早いです。
そうすると90分で1枚宇宙全体のパノラマ写真みたいなのがパシャッと撮れるんですよ。
そっかそっか。結構細かく撮れますね、急に。
そうですよ。
1日でたくさん10何枚って写真が撮れて、っていうのを1枚1枚見ていくと、単純に言うと90分前暗かったところがいきなり明るくなるみたいな点が見つかるんですよね、宇宙全体のほんの1ピクセルとか2ピクセルぐらいのところで。
それを解析して太陽フレアみたいに起こってるような増高現象だったらそれを全部かき集めてきて、統計的に研究するみたいなことをやってて。
その1ピクセルをめっちゃ拡大するみたいなことですか。
そうですね。実際は1ピクセルはちょっと持ったんですけど、4ピクセルぐらいなんですけど。
それでも4ピクセル。え〜でもそんな情報から判別するってことですもんね、フレアかフレアじゃないかみたいな。
でもだいたいフレアになるんですか、そのピカって光るっていう現象。
いや、意外とそんなことなくて。
そんなことないですか。
一番最初に話したX線やってる人ブラックホール好き問題があると思うんですけど、
ブラックホールに星を飲み込むときに一気に星の大部分をグッと引っ張った瞬間に光が増えたりするんで、
また光の性質見ていかないと星のフレアなのかブラックホールなのか超新星爆発なのかとかがわかんないっていう。
じゃあその一瞬の光をめっちゃ分析して、まずフレアかどうかを確認しに行く。
明るさの変化と、あとスペクトル、その飛んできたX線の波長をさらに細かく分けて、
で、こここういう光り方してるからこれは高星フレアっぽいよねみたいな感じで判断していく。
でもそれはなんかめっちゃデータサイエンスっぽい感じがしますね。
それで宇宙全体を常にカバーして、僕が博士論文書くときとかは8年とか10年とかそのぐらいのデータが溜まってる状態で論文が書けたっていうような、
若干レガシーを使うような研究ではあったんですけど。
06:02
えーでもそんな8年分の画像みたいなやつを全部解析したってことですよね。
そういうことですね。
それは結構大変そうだな。
まあいろいろこう自動で検出するようなプログラムとかは過去いろんなのが作られてたりとかそういうのを組み合わせてやったりはするんですけど、
で、その中でやっぱさっき言ったみたいに太陽の最大規模の1000万倍とかっていうまた稀に面白い現象とかがいくつか見つかったりするんですね。
で、それをもっと詳しく調べたいっていうモチベーションが出てくると。
で、そうなった時に、っていうのも90分に1枚の写真撮るって逆に言うと次の90分後まで全く情報を得られないから、
90分の間何が起こってるかわかんないっていう状況が発生するんですよ。
はい、そうですね。
で、でも太陽とかだと常に見れる状態にあるわけだから、そこで情報量の差が出るじゃないですか。
そうしたらそこの90分間で例えば異常な1億度から一気に1000万度まで下がるみたいな異常な温度変化があったりとか、
そういうのをつかめないっていうのが弱点としてあって、日本の観測機には。
で、そんな時に僕が終始のタイミングで、まさから逆に1点しか見れないけど、
今まで過去になかったぐらい細かく見れるX線の検出機っていうのがまた宇宙ステーションにくっついたんですよ。
へー、なるほど。新しく新装備されたってことですね。
そうですね。で、そうすると僕がずっと研究してたのが、宇宙空間を広く浅く見るような観測装置だった一方で、
アメリカからできたのは狭く深く見れるっていう観測装置。そうしたらこれってめっちゃ双方的じゃないですか。
確かに組み合わせたら全部わかりそうですね。
そうですね。なので、その日本で培ったノウハウ全部持ってって、このチームとの橋渡しの連携を現地でやりますっていう状況で僕がNASAに行ったっていう背景があって。
なるほど。じゃあ日本代表の広く浅く見てたスペシャリストとして行ったってことですね。
そうですね。で、それで日本の観測装置の分析もずっとできるから、
例えば日本で何か見つかったっていうのが出たら、僕が現地で解析して、
現地のアメリカチームのオペレーターとかと話して、いやこれ今見たらめちゃめちゃ面白いからっていうのを伝えて、
もうすぐに反応して見てもらうみたいな、そんな研究をしてて。
すごいですね、それ面白いな。
で、それで成功したのが、僕がずっと研究してた1000万倍とかの爆発が見つかったタイミングでアメリカのチームにも見てもらって、
09:11
それをさらに詳しく見るっていうところで、過去最大規模の爆発を過去最高の感度で観測するっていう観測に成功したんですよ。
すごい。いろいろマックスですね、それ。
でもそれ実際に日本のやつを解析してて、めっちゃデカそうみたいになって、ここだよって伝えたわけじゃないですか。
はい。
でもその時点、日本で解析した時点ではもうこれめちゃくちゃデカいみたいになって、もう分かってたんですか、その細かく見るまでに。
半々ぐらい。
半々ぐらい。
めっちゃデカい爆発って、本当に明るさのピークまで行くまでにも時間がかかるというか、大きい爆発だから、爆発のエネルギーがマックスになるまでにグワーッみたいな感じで徐々にデカくなるっていう感じなんですよね。
なるほど。
なのでその上がり始めを自分たちの分析で発見して、リアルタイムで。
で、いやこれ来るぞみたいなのをアメリカチームに伝えて、いや見る、じゃあ見るよみたいな。
あれですね、あれみたいですね。株価みたいですね。
いや、買ってみたいな。
今だ今だみたいな来てるぞってなって、バーってアメリカでそれ見せた時めっちゃ絶対嬉しいですよね。
やばいですねそれは。
すごいな。
その観測成功で白紙論文の一個軸になる投稿論文書いて、であと肉付けして白紙論文みたいな。
すごいな、でもそういうタイミングを逃しちゃいけないってことですね。
そうですね。
観測する時に。
僕がやってたその研究分野自体がそもそもタイムドメインじゃないですけど、時間その時その時で宇宙空間で起こる面白い現象を一つ一つピックアップしなきゃいけないから本当に朝も夜も年末年始とか関係なく対応しなきゃいけないような感じだったんで。
めっちゃ忙しいですねそれ。
そうですね。
だから毎月12時間勤務とかで夜9時から朝9時まで当番みたいなのがあるような。
いやーそれ大変な仕事だな。
しかもその90分とかのタイムスケールで逃しちゃったらまずいですもんね。
そうですね。
ビッグイベントみたいなやつを。
しかも日本にいる時にもう夜9時から朝9時までの当番は逆に言うとアメリカの一番ホットな時間帯なんですよ。
オペレーターが一瞬で対応してくれる時間なんで。
12:00
あーそっかそっか。
夜の責任めっちゃでかいんですよ。
プレッシャーすごそうですね。
で寝れないっていうこの事例なんですが。
でもそれをサボると自分の研究進まないみたいな。
昼夜逆転生活みたいになりそうですね。
でも昼間は昼間でミーティングで結果出せとか言われるわけで。
めっちゃ忙しいそうですね。
今のいろんな仕事ができる体力は一度そこから引っ張ってきてるって言っても過言ではないですね。
割と博士とかの留学とかの修行みたいなのってありますよね。
修行みたいな感じはありますよね。
っていう感じが一応僕がやってた研究で一番面白かったところですね。
面白いですね。
ちなみにさっき聞き逃しちゃったんですけど。
1000万倍ってことは観測した星の大きさって太陽よりどれぐらいでかいやつだったんですか。
太陽より20倍弱ぐらいですかね。
でもそんなもんなんですね。
20倍弱ぐらいで。
そっか太陽の黒点自体がそんなにそんなに大きくなんないから。
そうですね。
あとなんかその大きい星、大きい爆発を起こした星の特徴でもう一つあるのは、
実は太陽みたいに1個でそこに存在してるわけじゃなくて、
その星の場合は4つの星が同じ重力の束縛の中でぐるぐる回ってるっていうような。
そんなのあるんですね。
めちゃめちゃ気持ち悪い星なんですけど。
どういう状況になってるんですかね。
太陽みたいな星2つがぐるぐる回ってるっていうのが意外と宇宙の中であって、
その2つのぐるぐる回ってるのがさらにお互いの重力で回ってるみたいな。
それ、でも太陽1個がもう太陽系みたいなもんってことですよね。
そんな感じですね。
すごいスケールだな。
それの中でさらに星と星が一緒に回ってる時って、
お互いの星の磁力線っていうのがその星の間で繋がってるっていう説もあったりして。
なるほど。結構近いと。
そうです。本当に星の半径の数倍とかぐらいの離れ方なんですよ。
そうなると、さっき太陽単体で周回遅れになった磁力線がねじれて繋ぎ変わってみたいな話したと思うんですけど、
15:00
もっとでかいスケールで磁力線が繋ぎ変わってとかっていうことになり得るような状況がそこにはあったりするんで、
まだ今の研究の段階で何が大きい要因かっていうのは分かってないんですけど、
星2つがぐるぐる回ってることも要因の一つになるだろうし、星が大きいことも要因になるだろうしっていうような状況ですね。
確かにな、星2つ分のところで繋ぎ変わったらエネルギーすごそうですよね。
結局はそういうイレギュラーな条件もいろいろあるんで、
一概にそこで1000万倍のが起きたから、太陽10分の1だったらせめて100万倍大きいフレアを置きますっていうようなことでもないっていうのが難しいところで。
めっちゃいろんな要因が絡み合ってるんですね。
ただ僕の論文とかではそういう単体でいる星も2つでいる連星っていう星も合わせて数百発っていうフレアを統計的にまとめて研究とかいろいろしててっていうような感じなので、
そこからいくつか傾向は確かに見えてきてるっていうところで、最終的にどう太陽まで繋がるのかっていうのは今後の発展に行きたいっていう感じですかね。
すごいな、それもずっと今も観測され続けてるっていうことですね。
また今違う人が情報キャッチして指示してるわけですね、NASAで。
社畜やってる人がいます、世界中に。
いやでもなんかすごいロマンはありますね、立ち会えるかもしれないと思うと。
僕はずっとX線って地球の大気で吸収されちゃうから地上に降りてこないんで、
基本的にずっと人工衛星のデータを触るとかそういう感じになってたんで、あんまり天文学者っぽい動きしてなくて、
大きい貿易を触るとかじゃなくて、
そっかそっか、割とデータ解析みたいな。
それがメインのところにあがってましたね。
全然星座とか知らない。
そっか。
いやでも宇宙のジャンルの幅がありすぎて、いろいろありますもんね。
割と宇宙話とか、
ポッドキャストを聞いてるとやっぱりデータ解析系の話をよく聞くんで、
それこそコペテンナイトの春名誠さんがやってるやつも結構そういう解析系みたいなのをやってたんで、
そのイメージでしたけど。
めちゃめちゃメジャーっていうわけでもないってことですね。
難しいですけど。
でもだったら宇宙のメジャーってなんだみたいな感じもしてきましたけど。
確かに。
でもやっぱさっきあれだけ太陽の話がたくさんできたのって、
太陽の研究がめっちゃ進んでるからっていうのもあって。
18:02
そっかそっか、太陽自体は結構やっぱり注目。
目の前にあるし。
しかもやっぱ世界中見ても日本が相当リードしてるんですよ。
太陽の研究って。
そうなんですか。
国立天文台とかの太陽の研究とかってすごくて。
世界的に見ても結構すごい。
そうですね。
最近は他の国がめちゃめちゃ太陽まで近づくような人工衛星飛ばしたりとかして、
結構いろんなところで盛り上がってはいるんですけど、
やっぱ世界をリードしてるのは日本って感じですね。
怪しいんですか今。
やっぱ研究のお金問題とかいろいろあるじゃないですか。
ありますね。
最近必ず研究者の方と話すと最終的にその話に行くんですけど。
やっぱ他の国でそれこそアメリカとかの宇宙研究とかの予算とは違ってきたりするんでっていうのもあったりとか、
でも一番大きいのは今世界中でX線天文もそうなんですけど、
世界中のNASAとかESAとか、ESAってヨーロッパのJAXAみたいなやつがあるんですけど、
そこでリードしてる人たち、今の50歳とかの人たちは昔日本にみんな留学してたんですよ。
X線の検出器を作るだったり、人工衛星作るだったりとかっていうのの研究を学びに日本にみんな来てた人たちが今世界各国のリード人なんですよ。
だから時代とともに世界中が追いついてきてる背景の一つは、昔日本でそうやって蓄積してきたノウハウっていうのが一気に開花してるっていう風な見方もできるんで、
一概に悲観的にお金の話だけじゃなくて、必然的に追いついてきたみたいな。
いいことではありますよね、全体のレベルがどんどん上がるのは。
そうですね。
って考えるとでもやっぱりリードしてたらいいですね。
今でもそういうトップクラスの人が排出されるみたいな場になったら最高だなって感じしますね。
そうですね。
全然知らなかったですね。
結構面白いなと思いながら。
そういうのがあるから、逆に今一旦天文の研究の分野から離れてからも、いろんな研究引っ張ってきて話したいなって思うぐらいやっぱり奥深さはあるというか、面白みはあるという感じですね。
なるほど。
今後のフレアの予測的なところって、やっぱりまだ結構データが足りないんですかね。
最初の方に言ってた予測するとか、そういうレベルに行くまでにはまだ結構年数はかかりそうっていう感じなんですか。
21:06
いやでもかなりデータ量は揃ってきているんで、他の星の研究から太陽に制限がかけられていくっていう流れは加速すると思ってます。
なので、違いにすごい先かって言われると、実はすぐ制限かかって終わりっていう研究が出るかもしれないしぐらいの分野としては結構成熟してきてる段階だなというふうに思ってます。
じゃあもう結構地道に後はデータ積み重ねたりとか、なんか技術的にめっちゃ新しいことが必要っていうわけでもないですか。
そうですね、後は結局今見えてる僕が研究してた光性フレアとかの範囲って、専門の分野で言うとめっちゃ近いところばっかりで、600光年とか700光年とかこれめっちゃ近いんです。
感覚がないんで、光年の時点で遠いなって感じてますけど、それぐらいとかですね。
そうなんですよ、でやっぱ一番遠くまで見るってなったら138億光年先なわけなんで、その中で見るとものすごい近いところで話が完結してるんですね、今。
で、その中で僕が見つけた爆発がその当時観測史上最大規模だって言っても、距離が遠くなればなるほど私たちに届く光の、光ってのは小さくなるかもしれないけど遠くの光が届くってことはそれだけ強い爆発が遠くで起きたとかっていうことになるんで、
観測器の進化が進めば進むほど、より遠くの星のよりバリエーションの多い星のデータっていうのが集まってくるっていう背景を考えると、これからまたデータのバリエーション増えていって、星のサンプルも増えてきてってなって、
発展のスピードっていうのは増していくのかなっていうふうには予想はしますね。
なるほどな、これから先そういうのが進化して出てくるデータは、でも実は過去にこんだけでかいのが起きてたっていうのを未来で発見するみたいな、そういうことですよね。
で、今の観測器だとそこまでしか見つけられてないけど、遠くまで見たらもっとイレギュラーな事象っていうのが起こる可能性もあるんで、また状況は良くない方向というか、まだまだわかんないねっていう方向になる可能性もあるっていうふうには思います。
そうですね、なんか実は何億倍もでかいフレアバンバン起きてましたみたいなのがわかるかもしれないってことですよね。
そうですね、結局距離のバイアスがかかっちゃってるんで偏ったデータしか取れてないっていうのが現状ですね。
24:04
なるほどな、そっか、そこはもう機械系の人たちが頑張って観測機器とかを進化させていくしかないって感じですね。
それしか、なのでテクノロジーの発展を待っていくしかないんですかね。
そうですね、そしてそれを解析すると量産みたいな人たちが。
そうですね。
めっちゃ面白かったです、研究の話。
じゃあこんなにフレアの話をしたのはいつぶりだろうってぐらいの感じです、僕としても。
いやでも今年の頭に発表したんですよね、博士。
そうですね、でもやっぱ人に説明するのも、今レンさんだからこれだけいろいろな地場の話とかもしましたけど、
途中で言ったみたいにポッドキャストじゃ無理だし、
という感じで、いろいろ分けなきゃいけないなって思うと、こんだけの濃度で話したのは久しぶりだなっていう感じがしますね。
それは僕のポッドキャストでいいのかみたいのは分からないですけど、僕はいいってことにしてるんで。
基本的にもうどんなに細かいことになってもOKっていうか。
聞いてる人少しでも興味持ってくれたら嬉しいですね。
そうですね、こういうのがあるんだって、やっぱ深掘りしたらいくらでも掘れるじゃないですか、こういうの。
細かいところで見ようと思ったら。でもそこから先はもう自分が興味を持って調べてみるとか、そういうのが大事ですよね。
なので僕の聞いてる方向けのメッセージで言うと、僕のポッドキャストは今日みたいなこんな深い話まではしてなくて、
研究の結果とそれの背景でどういう現象とかどういう星があるのかっていう話で留めてるんで。
1日10分じゃ無理ですよこれ。
1時間半話してるから、これ9日間に渡って話さないといけないんだよ。
それは無理ですね。細かく分けたらわけわかんなくなっちゃいそうだし。
これを僕3つぐらいに何となく分けて配信しようかなと思いますけど、何となくトピックに分けて。
ぜひ興味持ってくれた方がいたら嬉しいですね。今日の語りがいがあったっていう感じです。
はい、そうですね。じゃあ最後に何かどうですか。宣伝することとかあります?
レンさんと一緒に科学系ポッドキャストっていう枠組みで、いろんな科学のネタだったりとかを発信してるポッドキャストチームで頑張ってます。
僕自身もその中でどんどん認知度を上げていって、最終的に僕自身のポッドキャストチャンネルは日本一のランキングを取るっていうところを目標にしてやってるんで、
27:09
今日の話で少しでも興味を持った方がいれば宇宙の話を聞きに来ていただけたら嬉しいです。
おつまみ程度に聞ける情報の荒さでお届けしてるんで難しくないと思います。よろしくお願いします。
ありがとうございます。すごい勉強になりましたし、博士を取りたての本当に最新の研究っていう感じで僕は。
すごい楽しかったです。ちょっと僕自身がだいぶ宇宙に疎いっていうのはあってしょうもない質問しかできなかったかもしれないですけど。
いや全然です。
今回のゲストは佐々木亮さんでした。ありがとうございました。
ありがとうございました。
シーズン14 恒星フレアの世界をお聞きいただきありがとうございました。
実際のフレアの研究に限らず毎日宇宙の話をされているからこその幅広い宇宙関連のお話をしていただきました。
亮さんありがとうございました。
また少し遅れましたが新年明けましておめでとうございます。
サイエンマニアでは色々面白いお話を今後も届けられればと思っていますので、今年もよろしくお願いします。
また1月14日いっぱいまでジャパンポッドキャストアワードのリスナー投票を受け付けているそうなので、
ぜひサイエンマニアあるいは僕がもう一つやっているサイエントークの方で投票していただけると非常に嬉しいですし、
自分の好きな番組に投票してポッドキャストアワードが盛り上がるといいんじゃないかなと思っています。
投票についてはポッドキャストの説明欄のところにリンクを貼っていますのでそちらからお願いします。
次回のサイエンマニアはミミズの世界です。
僕たちが意外と知らないミミズの面白いお話をたくさん聞くことができたので、次回もお楽しみに。
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