宇宙線の正体を探る
宇宙から飛んでくる謎の放射線、エネルギーの強い宇宙線の正体は一体何なのか。
これに関して新たな観測的な研究が出てきました。 南極の氷の中にセンサーを埋め込んで、そこでニュートリノを検出しようとする
アイスキューブ。これが新たにニュートリノの検出の中で面白い成果を残してきた。
なかなかワクワクする研究成果なので、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。
改めまして始まりました。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います。 本日月曜日1週間の始めということで、皆さん頑張っていきましょう。
今日でエピソードが1736話目?5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いるので、気になるところから聞いてくれたら嬉しいですね。
どこから聞こうみたいな話になる人は、ぜひ昨日の日曜特集聞いてみてください。
日曜日は1週間の宇宙ニュースを振り返っていく回になっているので、そこから聞いてみると、ここから聞けばいいんだ、みたいなのが総集編として分かりやすいかなと思っております。
ぜひぜひよろしくお願いいたします。 ということで、
そんな感じですかね。 月の情報を紹介していきましょうか。本日が7月14日になっております。
前回の満月が11日だったので、そこから10日間なので、4日経った月が見えると。
ただ、関東近辺とかは台風が近づいてて天気があんまり良くないとかね、そういうのがあるんで、なかなか月の観測は難しいかな。
けどみんながハッシュタグ、宇宙話つけてね、つぶやいて写真とかあげてくれるのすげー楽しみにしてるんで、天気の良い地域にお住まいのあなたはですね、ぜひぜひカメラを夜空に向けてみてください。
ということで、じゃあ早速本題いきましょう。 今回お話しするのはニュートリノの研究が新たな成果を出してきた、そんなお話をしていきたいと思います。
今回紹介するのは、南極の氷を使ってニュートリノを検出する、そんな取り組みの中で宇宙船の正体を解き明かせるんじゃないか、そんな研究結果が出てきました。
今回の研究は千葉大学を中心とした国際研究チームが行ったもので、研究の対象は宇宙から飛んでくる強いエネルギーを持つ宇宙船。
宇宙船ですね。これまで宇宙船の正体っていうのが何なんだろうみたいなの言われてて、いろんな説が出ていたんですよ。
特に一番よく信じられていた説で言うと、宇宙船の正体が天体の爆発とかで生じる陽子ですね。この陽子が原子とかを覚えたときに、陽子あって中性子あって、その周りに電子が回っていて、みたいなのを言っていたあの陽子ですね。
っていうのが宇宙船の正体だというふうに考えられていたんですけど、これが実は違うんじゃないかと。どういうことか。
そもそも宇宙船っていうのは100年以上前に発見されて、発生源だったり、それが生じる原理だったのが詳しくわかってない。
だけど宇宙から飛んでくるそういう放射線があるなーっていうのはわかっているみたいな、本当になんかみんなが知ってるけど、どこから来たのかがマジでわからないみたいな、もうなんか不思議すぎる天体なわけですよね。
天体じゃないや。現象なわけですよ。で、わずか1個の原子核が高速で飛ぶテニスボールと同じぐらいの強さのエネルギーを持つみたいな、いう表現がまあいろんなプレスリリースとかされるぐらいのエネルギー量になっていて、
結局ね、なんか陽子がそれを作り出しているんじゃないかっていう説がありましたが、実際はこれ原子核の可能性もあるよねみたいな。
原子核って何かっていうと、原子核の中に陽子と中性子っていうのがあるんですよ。陽子と中性子が原子核を作っていて、
で、その周りにそこでできたプラスの成分と釣り合うような形で電子を周りに帯びるみたいな、そんな感じで原子の種類っていうのが決まっている。
まあ、陽子の数によって周りに抱えられる電子の数も決まるから、それによって原子の種類、原子番号っていうのが決まってくるみたいな、そんな感じで。
だから原子核っていうのは陽子を含むものの塊。で、その一方で、陽子自体が宇宙船の正体なのか、原子核って呼ばれるその中性子と固まった一つのものが宇宙船の正体なのかっていうところが正直わかっていなかったと。
でね、宇宙船の正体が陽子なのであれば、まあ陽子説の方が結構強かったりもするからね。
宇宙の空間を進むうちに強いエネルギーを持つ素粒子の宇宙生成ニュートリノが発生すると。
エネルギー非常に強いニュートリノを陽子が作り上げるっていうようなところで、そのため地球に届いたニュートリノのエネルギー量だったり、そのニュートリノの検出量みたいなところを
解析すれば、やっぱりこのぐらいの宇宙船がバンバン来てるんだから、これはもう
陽子がその正体というか作り出す原理なんじゃないかというふうに指摘できるので、アイスキューブを使って
今回そのニュートリノを検出してやろうという取り組みが行われました。 今アイスキューブってさらっと紹介したけど、アイスキューブっていうのは
もう本当面白くて、南極の氷の中にセンサーをブワーって埋め込んでいって、その綺麗な氷自体を
検出器とするみたいな、そんな感じですね。それを検出器として動作させることによって
ニュートリノを検知しようというような感じですね。ほら例えば、紙を噛んでとかそういったものっていうのもニュートリノの
検出器として有名ですが、あれはめちゃめちゃでかい水槽を作って、その水槽の中に水を溜めて、
で、その水に反応させるような形でニュートリノを検出する。宇宙にはニュートリノめちゃめちゃ飛んでますから、
そのニュートリノがぶつかりそうな何かものをそこに置いといてあげるっていうような発想で水を溜めるのか、
今回のアイスキューブみたいに何極の氷を使うのかみたいな、なんか自然をこれ使ってるっていう点ではね、
なんだろう、なんか発想が凄すぎて、勝ちだなみたいな、発想の勝利みたいな感じで、僕はニュートリノめっちゃ、ニュートリノじゃないや、アイスキューブめっちゃ好きなんですよ。
でね、アイスキューブっていうのは、これまで結構もう10年以上の観測期間があったので、今回はニュートリノ検出を
実施し始めた13年分のデータを解析したところをして、陽子由来のニュートリノっていうのがどれぐらいあるかっていうのを見積もってあげたんですね。
新たな研究の成果と謎
で、そうしたらニュートリノの見つけたエネルギーをこれ研究してみると、そのめちゃめちゃ強いやつだとしても、そのニュートリノのエネルギーって
陽子由来のニュートリノで必要なエネルギーのわずか10分の1しかなかったと。
つまり、あれ、陽子じゃないじゃんっていう。
で、そのぐらいのちょっと低いエネルギーのものっていうのを作り出すのは、原子核の方がありえそうだよねっていう。
つまり、原子核が宇宙船を作り出している、その宇宙船の元っていうところが考えられるよねっていうのが今回の研究で明らかになりました。
これめちゃめちゃインパクトのある話で、宇宙船の正体、高エネルギーの宇宙船の正体って何なんだろう、いやそれ原子核っぽいよみたいな、そんなところがわかったわけですね。
ただ問題は、そうするとだよ。そうすると、その宇宙船を作るというか、その原子核を飛ばしている現象が何なのかがわからないっていう、また新しい謎にぶち当たったんですよ。
つまり、宇宙船の発生源だと考えられていた天体の爆発では、爆発の勢いがすごすぎて原子核が崩壊するらしいんですよね。
けど、今回の研究を見ると、やっぱ原子核がその宇宙船として飛んできているというふうに考えられるわけだから、原子核を何かしらで大量にブワーって作り出して、宇宙船を作り出す機構が必要なわけです。メカニズムが。
でも、今のところそんな現象なくない?っていうふうになっていて、今また新たな謎にぶち当たって、ちょっとワクワクする未来がここから開いていきそうっていう感じですね。
で、今回その研究結果を出してくれたアイスキューブは、今絶賛改装工事中でして、2030年の完成を見込んでいると。
そうすると、より高度な検知っていうのができるようになって、宇宙船の謎を解明するっていうのに一歩踏み込める可能性が出てきているというところで、かなりワクワクする、そんな研究結果でございました。
ぜひね、宇宙船だったり、そもそも原子番号とか、原子核ってどういうもんだっけ?みたいなの、これをきっかけにもう1回振り返ってもらえると結構面白い、
頭の整理ができるんじゃないかなと思います。ちょっと難しかったかもしれないですけど、ニュートリノの研究はどんどんどんどん進んでいるというところ、日本の検出機も頑張ってほしいですね、というそんなお話でした。
ということで、今日は以上にしていきましょう。今回の話も面白いなと思ったら、お手元のPodcast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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明日はなんかコメント紹介できたらいいかなと思います。よろしくお願いします。それではまた明日お会いしましょう。バイバイ。
