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Lara Fabian

Posted by moonrainbow on 01.2023 未分類   0 comments   0 trackback
You're Not From Here (Live at SWR3 NewPop Festival, Baden-Baden, Germany 2000) FULL HD


宇宙再電離の現場

Posted by moonrainbow on 20.2023 未分類   0 comments   0 trackback
宇宙再電離の現場を初めて直接観測

クエーサー「J0100
同定された117個の銀河の一部
クエーサー「J0100+2802」の方向で同定された117個の銀河の一部(zは赤方偏移の値)(提供:名古屋大学リリース )

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が、約129億年前の宇宙で若い星形成銀河が周囲の銀河間ガスを電離している様子を観測した。銀河が宇宙再電離を引き起こしている現場が初めてとらえられた

約138億年前にビッグバンで誕生した直後の高温な宇宙では、陽子と電子は分離していたが、宇宙が冷えると結合して中性水素ガスとなっていた。しかし、やがて何らかの要因で中性水素は再び陽子と電子に分離していく。「宇宙の再電離」と呼ばれるこの現象はビッグバンから約1.5億年後に始まり、10億年後ごろまでには、ほとんどの水素が陽子と電子に分かれたプラズマ状態になったと考えられている。

宇宙の再電離を引き起こしたのは、若い恒星が発する紫外線だったという説が有力だが、明るい銀河中心核(クエーサー)や未知の物理現象によるものだという説もある。宇宙再電離期の銀河と銀河間ガスの相互作用を調べるため、名古屋大学の柏野大地さんたちの研究チームは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)などにより観測された超遠方の宇宙再電離期にある6つのクエーサーから届く光を分析した。

光の中でも中性水素が吸収する波長(ライマンアルファ)を調べれば、その方向の中性水素がどれだけ減っているか、つまり再電離が進んでいるかがわかる。柏野さんたちはまず、非常に明るいことで有名なうお座のクエーサー「J0100+2802」の方向を観測し、ビッグバン後7.5億年から11億年の宇宙に存在する117個の銀河を同定した。)

これらのうち、ビッグバン後9.5億年ごろに注目すると、全体としては中性水素が多く残っている中で、銀河から半径250万光年の範囲ではライマンアルファの透過率が高い、つまり再電離が進んでいることがわかった。それからさらに1億年ほど経った時代では、個々の電離領域が広がって重なり合い、宇宙全体が再電離されていることが示された


銀河からの距離
各銀河からの距離とライマンアルファ光の平均透過率
銀河からの距離とライマンアルファ光の平均透過率の関係。縦軸の値が大きいほど中性水素ガスが少ない。(赤)今回の研究で中心に扱った129億年前のクエーサー近くの領域。クエーサーからの強い光でガスが電離し、透過率が高くなる。(青)128億年前。まだ宇宙全体に中性ガスが豊富で、光の透過率が低い時期。部分的に透過率が高いのは銀河周辺でガスが電離したところで、銀河が周囲のガスを電離している証拠と言える。距離が小さいところで透過率が低いのは、銀河周囲のガス密度が高いためと考えられる。(紫)127億年前。銀河からの距離に応じて透過率が単調に高くなっていく。宇宙全体がほとんど電離されるが、銀河の周囲ではガス密度が高いため光の吸収が強くなっていることを示す(提供:Kashino et al. 2023)

117個の銀河自体の性質を調べると、恒星の死によってまき散らされる重元素が少なく、その一方で若い星が多く存在し中性水素を電離させる光を強く放っていることが確認された。このように若く活発な性質を示す銀河は、現在の宇宙では1%程度しか見られないが、ビッグバン後10億年程度の宇宙では当たり前だったことがわかっている。

宇宙再電離の主役はクエーサーのような特殊な天体や現象ではなく、当時の一般的な銀河、およびそこに含まれる若い恒星だったようだ
[

2023年6月15日
AstroArtsより

Lucie Silvas

Posted by moonrainbow on 04.2023 未分類   0 comments   0 trackback
Nothing Else Matters

ケフェウス座RW星(RW Cephei)

Posted by moonrainbow on 29.2022 未分類   0 comments   0 trackback
銀河系最大級の極超巨星の1つが不安定な挙動を見せる、超新星爆発か

極超巨星のイメージ図
極超巨星のイメージ図。極超巨星は既知の恒星の中で特に大きいものの1つで、質量は太陽の250倍にも上る。激しい太陽風と強い放射線を宇宙の彼方まで放出することで、著しく遠くからでもこれらの星を見ることができる。超新星爆発と呼ばれる大爆発とともに命を終えることもある(Getty Images)

ケフェウス座RW星(RW Cephei)は、人類の知る最も大きい恒星の1つで、直径が私たちの太陽の1000倍以上と考えられている赤い極超巨星だ

ところが現在、その星は天文学者のいう「大減光」現象が起こっている。これは数年前にベテルギウスで起きたのと似た現象で、当時ベテルギウスは超新星爆発の直前なのではないかと推測する人たちもいた。

「ケフェウス座RW星は、再増光することなく著しく減光しています。ケフェウス座RW星で起きているこの現象は、2019年の終わりに赤色超巨星、ベテルギウスで起きたものと似ているといえるかもしれません」と欧州の天体観測者ウルフギャング・ヴォルマンとコンスタンティノ・シギシスモンディの2人はAstronomers’s Telegramに書いている。

ベテルギウスとケフェウス座RW星という超巨星と極超巨星は、現在知られている最大級の星だ。通常それらは、星の進化の中で不安定になるまで拡大した状態にあり、崩壊して超新星爆発を引き起こす可能性が高いと考えられている。

2019年にベテルギウスの著しい減光が観測されたとき、崩壊の始まりが見られるのではないかと考える人たちもいた。しかし3年以上経った現在も、そのような崩壊は起きておらず、この赤色巨星はほぼかつての状態に戻っている。科学者の間では、その大減光はベテルギウスが大量のガスの泡を放出していたものと考えられている。

そう、つまりあれは宇宙の「おなら」に関する大騒動だった


、ベテルギウスの想像図
極超巨星、ベテルギウスの想像図。ベテルギウスはESO(欧州宇宙機関)の超大型望遠鏡VLTのさまざまな最先端技術によって発見された。図の目盛りは太陽系の大きさと比較している。左軸:ベテルギウスの直径単位、右軸:AU(天文単位)(ESO/L. Calçada, https://www.eso.org/public/images/eso0927d/)

これは、私たちが大爆発直前のベテルギウスがゆっくり死んでいくところを目撃していないという意味ではない。星の進化は長大な時間軸に沿って起きるからだ。

今から何十億年後のいつか、太陽が成長して地球をはじめとする他の太陽系の惑星を飲み込んでしまうかもしれないという話を聞いたことがあるかもしれない。これはケフェウスRW星が現在経験している段階だ。もしこの極超巨星を私たちの太陽系の中心に置いたなら、木星の軌道まで届く大きさとなる。

もう1つ知っておくべき重要なことは、超巨星や極超巨星のほとんどが変光星と呼ばれる種類の恒星であり、時間とともに減光と増光を繰り返していることだ。天文学者たちはこれらの恒星を何十年も観測し、減光と再増光の通常サイクルと思われるものを追跡している。

2019年のベテルギウスと2022年のケフェウス座RW星の減光で注目すべきなのは、これらの星の明るさがそれぞれの通常の変動範囲を超えているらしいことだ。

つまり、見方によっては天の川銀河で3番目に大きい星で少々おかしなことが起きている。それは、壮大な天文現象の序章かもしれないし、何でもないかもしれない。

いずれにせよ、世界中のプロ・アマ天文学者たちはこの巨大な星をより良い条件で観測し、宇宙の歴史の一端をとらえるべく、すでに望遠鏡の訓練を始めている


(forbes.com 原文)

Lucia Micarelli

Posted by moonrainbow on 10.2022 未分類   1 comments   0 trackback
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