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宇宙の中には無数の星があるのに、なぜその天体を見たのか、研究者たちはここの理由づけにかなり苦労しているわけなんですけど、
今回、ブラックホールの中でも、重い星が爆発を起こさずにブラックホールになった。
そんなストーリーを描くために、最適な天体、こうやって決めたんだよねっていう、実は明確な理由があった、そんなお話をしていきたいと思います。
ブラックホールの研究を一歩進めるためのブラックホールの選び方、そのコツがわかると思って最後まで聞いてくれたら嬉しいです。
それでは行きましょう。
改めまして始まりました、笹木亮の宇宙話。
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。
今日でエピソードが2013話目迎えてます。
基本的には1話完結でお話ししているので、気になるトピックからぜひぜひぜひ聞いてみてください。
2週間のお休みを明けて、基本的にはがっつり更新していっているわけなんですが、復帰後はポッドキャストの中ではブラックホールの話が比較的多いですかね。
そんな内容をお届けしているので、ブラックホール好きだなとか、今日の話はブラックホールの話なんですけど、そういったところを注目してもらえたら嬉しいなと思っております。
ということで、ゴールデンウィークいかがお過ごしでしょうか。
なんかあっという間だった感じはすごいするなというふうに思いますが、どうですかね。その実感はありますか。
まあ逆にこう明けた後の仕事だるいなみたいな、そういう気持ちがかなり強く芽生えるタイプの人もいると思います。
ちなみに僕は結構今そっち寄りになってますね。あんまり良くない気がするけど。
楽しくなんかこう無理なくできる仕事の体制っていうところが一番いいかもしれないですね。
そんな感じで、早速今日もやっていきたいと思います。
ということで、今日お話しするのはブラックホールの研究を一歩世界を進めた、その天体の選び方に関するお話をしていきたいと思います。
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昨日のエピソードではですね、爆発もせずにしれっとブラックホールになる天体があるんだよと。
一般的には、星の進化っていうのは星の重さに対応していて、重い星であればあるほど星としての寿命は短く、
そして一生を終えた後に超新星爆発という大爆発を引き起こして、そしてブラックホールになっていく。
そんな道のりが結構一般的だと言われているんですね。
ただ、今回新しい研究で太陽の重さの20倍を超えるような重さである比較的重い星っていうのはですね、
超新星爆発を起こさずにそのままブラックホールに崩壊するなんていうストーリーが観測によって裏付けられた。
実はそういう研究を昨日紹介したんですね。
その時に観測対象にしたのが、僕たちは今、基本的には日本からよく聞いてもらっていると思うので、北天と呼ばれる北半球から見える天体に親しみがありますね。
ただ今回の研究対象は南半球にあるコンパス座と呼ばれる星座。
地球からの距離はだいたい1300万光年から1400万光年ぐらいなんていう風に言われるぐらいの距離間の天体でした。
1000万光年。
すごい離れている天体のような気もしますが、
銀河の研究をするという上では割と近めの天体の一つかなというところですね。
なぜこの天体をブラックホールの進化というところ、そしてブラックホールの進化に加えてX線観測衛星、クリズムの観測対象として選んだのかというところですね。
ここです。
クリズムで観測するということの強みというのは、昨日のエピソードでも話しましたが、
光を細かく分けられる。
人間の目では虹は7色にしか見えないけど、実際に機械で見たら200色に分けられる。
けど今回のクリズムと呼ばれる観測装置を使うと、従来200色にしか見えてなかったものが2000色に見えるみたいな。
10倍みたいな。
そういったところまで見えるんだけど、
じゃあこれを切り分ける対象としても果たして最適なのかどうか。
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なんていうところもこの観測対象の天体を選ぶ上では重要なわけですね。
そんなことを考えていった中で、このコンパス座の天体、サージナスギャラクシーを選んだ理由がいくつかありまして、
1つはさっき話したみたいに比較的近い。
これめちゃめちゃ重要です。
比較的近い。
なんでかっていうと、結局その観測対象の天体が近ければ、
その天体がちょっと暗くてもちょっと見えづらくても近いから観測できるっていうことがあるんですよ。
それはそうじゃないですか。
目の前に物があるのと100メートル先に物があるもの。
あなただったらどっちのほうが観察しやすいですかって言ったら、それは目の前にあるほうがしやすいですよね。
これの具体的な科学的な理由っていうのは、
観測装置の中に入ってくる光の情報量、シグナルの明確さっていうところが重要なんです。
これSN比って呼んだりします。
シグナルとノイズレーション。
優位な天体からの光と、あとはノイズ。
つまりどこの夜空を見ても必ず宇宙由来のとか観測器由来の雑音とか、そういうのが入ってくるんですよ。
遠くの天体になると天体からの光が弱まって見えるので、
ノイズ、つまり雑音とか、何かから漏れ込んでくる光とか、そういったものに埋もれてしまう可能性がある。
これSN比が低いって状態で、
逆に近いと天体からのシグナルを優位に捉えやすくなるっていうところで、SN比が高くなるっていう状態がありますね。
これに加えて光が十分取れるんだったら、あとは分けがいがどれだけあるか。
これはですね、今回はアルゴンとかカルシウムとかそういう元素に注目したと思うんですけど、
特にその中でも鉄の元素っていうのがものすごく今回の観測にとっては重要で、
実はこれまでのX線の観測でも、このサージナスギャラクシーっていう天体は何度も観測されてきてます。
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何度も観測されてきてる中で、鉄の光をより詳しく見た方が絶対に面白いっていうのが、
もうほぼお墨付き状態でわかっていたみたいな。
けど、クリズム以前の装置では、その面白さっていうのを解明する能力がどうしてもなかった。
だから、今回クリズムの観測対象として選出されたというようなところがあったりします。
他にも先行研究で面白い理由っていうのはいくつかあって、
このコンパスザギンガ、サージナスクラスターっていうところは、
今回の研究対象として非常に面白いこのセイフアートギンガと呼ばれる中でもですね、
最も近く明るい天体。
コンプトン圧というのは、コンプトンが非常に熱い。
どういうことかというと、ブラックホールの周り、ギンガの中にあるガスがドーナッツ状に分布していて、
それがものすごく濃くて、X線をうまく反射したり吸収したりしてくれるっていうものすごくちょうどいい天体だったから。
これも過去の研究でわかっていた。
つまりまとめると、近くて、そして鉄の光っていうのに面白そうな期待値があって、
なおかつ、これまで過去の研究でも、ギンガの形、ブラックホールの周りにできているギンガの形っていうのが見えていて、
その形のユニークさ、ここに注目が集まったからっていうところなんですよね。
実はこういう複合的な理由で観測対象の天体っていうのは選ばれたりするものなので、
研究者たちもノリで選んでいるわけじゃないっていう。
しっかりと過去の積み重ねがあった上で、面白い天体の候補をしっかりと見積もって、
その見積もった結果から観測の計画を立てている。
だって、このクリズムも打ち上げ成功したからOKってわけじゃなくて、
限られた時間の中で最大限の成果を出さなきゃいけない。
人間の人生にもしかしたら近いのかもしれないですね。
死ぬまでの限られた時間の中で、どれだけ充実した、いいなと思った人生を終えられるかみたいな。
そんなところ。僕はこのテーマを最近すごく考えているわけなんですけど、
32歳の若造なんですけどね。
っていうところがあるので、面白い。
こういう天体を選んだ理由っていうところも改めて整理していこうかなと思って、
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このエピソードを収録しておりました。
今後もいろんな研究の話をしていきますけど、
こういう裏側にある背景みたいな、学者ってどうやって考えているんだろうみたいなところ、
もし気になるタイミングがあったらぜひぜひ教えてください。
コメントで教えてくれたらどんどんピックアップしていきます。
ということで、今日は以上にしていきましょう。
いかがでしたでしょうか。
こんな感じで、最近の宇宙話、2週間の休業から復活した後は、
こういったちょっと裏話に一歩踏み込んでいく。
ここをテーマにやっていきたいと思いますので、
つまんねえなってなったら教えてください。よろしくお願いします。
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それではまた明日。お会いしましょう。
バイバイ。
