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2022-05-19 13:18

590. 宇宙の円盤を理解する【キュリー賞】

キュリー賞を受賞した木邑さんの白色矮星の周りにできる円盤に関する研究!

ブラックホールの周りにもできる円盤。宇宙空間には似た構造がたくさんあるものの

その形状を正確に把握できず。。。見えないから。。。

それらを観測的に明らかにして上げようとする研究が登場!


ソース

https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2022/7889/


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00:00
今回は、太陽のような星が、最終的に進化した上でたどり着く星、白色外星と呼ばれる天体、そして、それの周りにできる円盤についてのお話をしていきたいなというふうに考えております。
で、今回は、先日お話ししたブラックホールの周りにある円盤っていうところのお話と、それにプラスして、白色外星と呼ばれる太陽に似た星が最終的にたどり着く姿、
そういったところの2つの組み合わせの研究のお話です。
で、この研究、なんでこのタイミングで紹介しようかと思った理由としてはですね、これ、理科学研究所だったりとかから今プレスリリース出ている内容なんですが、
この著者の中にですね、木村麻里子さんという方がいらっしゃるんですが、この方が、今日多分すごく、昨日か、すごく話題になった【キュリー賞】と呼ばれる女性研究者に送る、
新設された、科学者に送る賞みたいなところを受賞されたというところで、プラスでご自身がやられている研究についての新たな論文というのも発表されていたので、
非常にタイミングいいなと思ったので、今回はこちらについてご紹介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、
佐々木亮の宇宙話
5月19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をお届けしております。
ということでですね、今回で590エピソード目を迎えるというところで、
今日紹介するトピックに関連したお話をちょっとしておこうかなと思います。
どんなお話をするかというと、冒頭でも話したキュリー賞と呼ばれるものですね。
これが今、ものすごい大きいニュースになっていると。
これどんな賞なのかというと、羽ばたく女性研究者賞という日本語の名前もついているもので、
今後だったり、今現在国際的に活躍されている、そして活躍が期待される若手女性の研究者に贈る賞というところで、
新たに今年から創設されたものらしいです。
5月17日にその発表があって、最優秀賞には、最優秀賞でいいのかな?
最優秀の賞には、京都大学で助教を務めている山下真由子さんという方が受賞されたというところになっていて、
この方が26歳で京都大学の助教っていう、ものすごいポンポン飛んでいったようなすごい方なんだなっていうところと、
今回ご紹介する木村真由子さんという方も奨励賞を受賞されたというようなところになっているようです。
03:00
この木村真由子さんという方が、実は多分僕が研究をやっていた分野と同じ分野にいらっしゃった方で、
僕が理研にいて、その最後の年が一緒だったのか、そのぐらいだったのかな?
同じ分野の方だったので、すごい活発な京都で研究をやられていた方が来るみたいな話を伺っていたので、
こういう賞を受賞されたっていうのを聞いて、やっぱりすごい人だったんだなっていうところを実感したので、
今回のトピックを紹介したいなと思った理由になっています。
しかもですね、今回の研究の内容として使われているのが、
アメリカのこのNASAが持っている国際宇宙ステーションに搭載されたX線望遠鏡、ナイサって呼ばれるものがあるんですけど、
これが実は僕がNASAで研究をさせてもらっていた時のきっかけになった観測器だったりするんですね。
なので、そういった自分のいた業界、自分が研究に参加させてもらっていたところと非常に近いところで、
いろんなお祝い事だったりとか、あとはそもそもすごい研究っていうのが出てきたので、これは紹介しないとなっていう、
むしろ今日は使命感を持って話をさせていただくみたいな感じになっております。
という感じで、なんかショーの話とかいろいろさせていただいて、緊急報告は今日はいいかなと思っているので、
早速今日の本題にいきたいかなと思っています。
今日の本題は、太陽みたいな星が最終的にたどり着く姿、白色惑星と呼ばれる天体、
そしてそれの周りにできる円盤、輪っかについてのご紹介をしていきたいと思っております。
今回紹介するのはどこから話そうかなと思うんですけど、
やっぱり音声だけなので、なるべくイメージしていただきたいと思っていて、
まず白色惑星ってどういう天体なのかっていうところをご紹介しておくと、
まず白色惑星、これは太陽みたいな、自ら光ってる光星と呼ばれる天体がありますね。
あれって、太陽にも寿命があるみたいなお話は皆さん少しは聞いたことあるかなと思いますが、
その太陽が寿命を迎える、つまりどんどん中身が変わっていって年老いていく、
これを光星の進化って言ったりするんですけど、その進化していった最終形態としてあるのが、
これ白色惑星と呼ばれる天体の状況なんですね。
具体的には中の核融合とかがガーって進んでいった、
そしてプラスして周りのガスとかがどんどん剥ぎ取られていった、
ものすごくなんか星の姿としては非常になんかピュアな形をしているというふうに言われているのがこの白色惑星だったりします。
で、これ実は今まで星の最後の姿って言って何回も紹介してきたのって、
ブラックホールって呼ばれる天体だったり、まあ中性子星って呼ばれるものだったりってあったと思いますが、
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ブラックホールになるには、実は太陽っぽい星では不十分で、
太陽よりももっと何十倍も重い星じゃないと、そういったブラックホールっていうのになるには、
なかなか条件が揃わないっていうところで、
私たちで一番身近な太陽が最終的にたどり着くような姿っていうのが、
白色惑星と呼ばれる天体として候補に上がるというふうに考えていただければと思います。
で、こういった最終的に周りのガスとかも取れて、
一種もう個体のように存在してるみたいな天体のことをコンパクト天体って呼んだりするんですが、
サイズもものすごくちっちゃくなってるんですね。
ただ重さとしては、もともと太陽の重さを持っていたぐらいなんで、
十分に重いというふうになってくると、どういう状況が発生するかっていうと、
ものすごく重力が強い天体として代表例として挙げられることがあるんですね。
で、重力が強いといえばやっぱりブラックホールだったりするわけですが、
先日、先週ぐらいだったかな、
ブラックホールの周りに円盤が存在しますっていうお話をさせていただいたかと思います。
あとは、先日の日本放送のアナウンサーやられてる吉田さんが来た回でも、
ブラックホールってどういうものなのかみたいな話させていただいたと思うんですけど、
その天体の周りに白色外星だったりブラックホールだったりっていうのの周りに、
普通の太陽みたいに自ら輝いてる星だったりっていうのが存在すると、
その天体の重力に引っ張られて、
その周りにいた星のガスっていうのがどんどんどんどん吸い込まれていってしまうんですね。
ただ、もともとやっぱりその真ん中で吸い込んでる天体自体もぐるぐる回っていたりするので、
回りながらそのガスを引っ張っていくみたいな感じで、
その天体の周りに引き込んだガスの円盤みたいなのを作っていくんですよ。
イメージ的に言うと、例えばブラックホールですごくわかりやすいなと思ってるのは、
排水溝に流れていく水の様子みたいなのを頭の中でイメージしていただきたくて、
水が単純に穴にスンッと吸い込まれていくんじゃなくて、
回りながら落ちていくみたいな、そんな感覚が実は星の周りでも起きていて、
そういうのが円盤の形として作られているというふうに言われています。
で、そんな円盤が輝くことで見つけられる天体とかもあるんですね。
それこそブラックホールとかは、穴っていうぐらいですから、光を出してないんですよ。光吸い込んじゃうし。
で、ただその周りにある円盤っていうのが光輝いてるからこそ発見された、みたいな性質を持ってるんですね。
で、そんな感じで今回の白色外星って呼ばれる天体の周りにある円盤っていうのも実際に輝いてると。
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ただその輝き方っていうのがまたちょっと特殊で、
例えばガスが周りからぐるぐると、白色外星に言ってしまえばどんどん落ちていく過程で円盤ができるわけなんですけど、
この円盤の中ではどんどんこういろんな物質が円盤の中にいるから摩擦とかで、
そのエネルギーをどんどん失っていって落ちていってるみたいなイメージなんですよね。
で、そうするとその円盤の中でぶつかり合ってできた摩擦熱みたいなところで、
電磁波、光っていうのを放射するっていう性質を持っていたりします。
そうすると真ん中の白色外星に近いところっていうのはだいたい1000万度とかっていう非常に高温な状態になると。
このものすごく高温になるとX線と呼ばれる光を放射するんですね。
これがまさに僕がずっと光性について研究していたときに使っていた波長の光になっていて、
よく使われるので言うとレントゲンとかで使われるX線ですね。体に非常に害があると。
そんな危険な光っていうのが温度が高いところから出たりするし、
一方でその円盤の外側っていうのはそれほど摩擦も起こらないし、
エネルギーもそんなに高くないみたいな感じでだいたい3000度ぐらいって言われていて、
そうすると目で見える光、可視光線って呼ばれるのが出たりっていう、
そういうそんな円盤の中にもいろんな性質があるっていうふうに言われています。
そんな中でじゃあ円盤っていうのが一体どういう形なのかっていうところを探るために、
今回紹介する研究の中では地上から見えるものすごく性能のいい可視光線、
光を見る望遠鏡と国際宇宙ステーションに搭載されているX線を見る望遠鏡、
その2つで高性能な、精度のものすごく高い観測をこの白色 Y 星、SS SIG ってやつに行ってあげたと。
その観測を実施してあげたタイミングで急激な光の変化とかが見えたらしいですね。
この光の変化の可視光線での見え方とX線での光の見え方によって、
この差を見ることでさっき言ったみたいに内側の情報、円盤の内側の情報と外側の情報みたいなところが得られて、
実際には観測してもその円盤の姿っていうのは見えないんですよね。
円盤を見ようとしてもあくまで想像でしかない姿っていうのをいつも描いていたんですけど、
こういった2つの種類の光を使うっていうことによって、
今回この円盤の形っていうのを綺麗に描くことができるようになってきたというような、そんな研究結果でした。
なのでただ今回は観測の一例として出てきたものなんですけど、
こういった考え方っていうのを今後他の円盤を持ってる天体とかにどんどん拡張していくだったりとか、
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今回はX線と可視光線と呼ばれる天体だったけど、
これをもっと違う種類の、例えばそれの間にあるのは結構たくさんあるんですけど、
紫外線っていうのを使ってみたり、もしかしたら電波っていう別の、
それこそこの間ブラックホールの写真を撮ったみたいなところを使ったりすると、
より立体的にというかより情報を得られて、
これからまたこういったブラックホール、白色外星って呼ばれる周りの円盤ですね。
この辺りの情報っていうのが分かってきて、また研究が進むんじゃないかなという非常に面白い研究結果でした。
ということで今回はちょっと長くなりましたが、
白色外星と呼ばれる最終的に星がたどり着く姿、
そしてその周りにできる円盤の形についての研究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。
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