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宇宙で目に見える物質はたった5％ 宇宙が何でできているかを調べてみると、われわれが知っている、陽子や中性子など”目に見える”（観測されている）物質は全体の約５パーセントにすぎません。その５～６倍は未知の物質（ダークマター）が占めていると考えられます。残りはダークエネルギーと呼ばれている正体不明のものです（図１）。これまで宇宙の観測に利用されてきたのは、主に光やX線、赤外線などの電磁波ですが、”暗黒”物質というのは、電磁波での観測では見ることができないため、”暗黒（ダーク）”という呼び名がついています。 ダークマター存在の証拠はいくつもある ダークマターは様々な観測からその存在が示唆されてきました。1970年代後半、渦巻き銀河の回転速度分布を観測し、銀河内の明るい星や星間ガスではない、光では観測できないが重力を感じる物質の存在を立証しました（図２）。また、非常に重い物質（すなわち大きな重力）

神岡でのニュートリノ研究の創始者である小柴昌俊先生が老衰のため11月12日にご逝去されました。謹んでご冥福をお祈り申し上げます。 小柴先生は陽子崩壊の探索を目的として1983年にカミオカンデ実験を始められました。カミオカンデは3000トンの水タンクに1000本の大口径(50cm)光電子増倍管を取り付けた装置でした。陽子崩壊の発見には至りませんでしたが、実験開始後、装置がニュートリノを捉える可能性も秘めていることに気づかれ、装置の改良をおこないました。その結果、1987年には大マゼラン星雲でおきた超新星爆発からのニュートリノを捉えることに成功し、また1989年には太陽からのニュートリノも捉えました。これらの観測から、ニュートリノによって宇宙をみるという新しい学問「ニュートリノ天文学」が創始されました。こうした成果が認められ2002年にノーベル物理学賞を受賞されました。 カミオカンデで観測した

スーパーカミオカンデ（SK）では、宇宙の初期から起きてきた超新星爆発によって蓄積されたニュートリノ（超新星背景ニュートリノ）の観測に向けて準備を進めております。具体的には、検出器内の純水にレアアースの一種であるガドリニウム（Gd）を添加することで、超新星背景ニュートリノの観測を目指します。そのため、本年は６月１日から９月末にかけて、SKタンクの純水を抜きながらタンクを止水補強する改修工事をおこないます。 改修の動機となる最終目標：超新星背景ニュートリノの観測 超新星爆発の際に放出されるニュートリノは、1987年にカミオカンデにおいて世界で初めて観測され、それ以降観測されていません。１つの銀河内では超新星爆発が30—50年に１度といった稀な頻度ですが、宇宙には数千億個の銀河があり、宇宙全体を見回せばその頻度は数秒に１回くらいになります。宇宙には、宇宙が誕生してから現在までの超新星爆発によって

参加費用 3,500円（当日受付にて現金でいただきます） 募集期間 （受付は終了致しました。多数のお申込み誠にありがとうございました。） 2016年10月7日（金）から2016年10月24日（月） ＊上記期日より詳細な情報を公開する予定です。 ＊応募者多数の場合は抽選となります。 申込方法 飛騨市役所ホームページよりお申込み下さい。 その他の方法につきましても飛騨市役所ホームページに詳細を掲載します。 注意事項 スーパーカミオカンデ検出器の内部はご覧いただけません。 講演会 日時　11月26日19:00〜20:30 場所　神岡町公民館（岐阜県飛騨市神岡町東町３７８） タイトル　「地下から探る素粒子と宇宙」 講演者　スーパーカミオカンデ実験代表者　中畑 雅行（東京大学宇宙線研究所 神岡宇宙素粒子研究施設長） 参加費　無料。申込は必要ありません 質問コーナー 研究者に質問しよう！ 各回30分か

全ての物質はたくさんの原子でできていて、原子は原子核とその周りを飛び交っている電子から成り立っています。さらに原子核は電気をもった陽子と電気をもたない中性子から作られています。中性子はわずかながら陽子より重たいので、壊れて陽子と電子とニュートリノ（ベーター崩壊）になりますが、陽子の仲間（バリオン）の中で陽子は最も軽いので、未来永劫壊れることなく安定していると考えられてきました。 しかし、本当にそうでしょうか？物質に働く4種類の力のうち、3つの力（電磁気力、弱い力、強い力）を統一的に説明する大統一理論は、陽子が他の種類（中間子や電子の仲間）のより軽い粒子へ壊れることを予言しています。最も有力な壊れ方の候補は、陽子がパイ0中間子と陽電子（電子の反粒子）に壊れるモードです。パイ０中間子は２つの光子にすぐ壊れるので、スーパーカミオカンデでは3つの電子型のリングが観測されます（図1）。もし陽子が壊れ

Dear colleague, As a director of the Kamioka Observatory, which owns and is responsible to operate and maintain the Super-Kamiokande detector, it is really sad that I have to announce the severe accident that occurred on November 12 and damaged the significant part of the detector. We would like to express our deep regret to Japanese, US and Korean people who have generously supported the Super-Ka

ニュートラリーノが検出器内部で反応し10keVのエネルギーを放出した場合の検出器のイベントディスプレイ。 白丸が光センサー。光を検出したセンサーが光を検出した時間に応じて色分けされています。丸の大きさが検出した光の大きさを表しています。 バックグラウンドの少ない”きれいな”検出器が必要 ダークマターからの信号は非常に稀で、なおかつ、非常に小さいエネルギーであるため、放射線バックグランドをいかに落としてエネルギーしきい値を下げるかにかかっています。 XMASSグループでは、この実験に特化した“極低放射能”光電子増倍管を浜松ホトニクスと共同で開発しました（図５）。この光電子増倍管は、効率良く液体キセノンからのシンチレーション光を検出するだけでなく、光電子増倍管自身に含まれるウランやトリウムが従来のものよりも２桁以上少ないものになっています。 また、キセノンは原子番号が54と大きいため、“自己遮

Super-Kamiokande Realtime Monitor

ダークマターとは？ 宇宙で目に見える物質はたった5％ 宇宙が何でできているかを調べてみると、われわれが知っている、陽子や中性子など”目に見える”（観測されている）物質は全体の約５パーセントにすぎません。その５～６倍は未知の物質（ダークマター）が占めていると考えられます。残りはダークエネルギーと呼ばれている正体不明のものです（図１）。これまで宇宙の観測に利用されてきたのは、主に光やX線、赤外線などの電磁波ですが、”暗黒”物質というのは、電磁波での観測では見ることができないため、”暗黒（ダーク）”という呼び名がついています。 ダークマター存在の証拠はいくつもある ダークマターは様々な観測からその存在が示唆されてきました。1970年代後半、渦巻き銀河の回転速度分布を観測し、銀河内の明るい星や星間ガスではない、光では観測できないが重力を感じる物質の存在を立証しました（図２）。また、非常に重い物質（

XMASS検出器は、直径・高さ10mの水タンクの中央に、直径約１ｍの液体キセノン検出器が設置された２層構造で構成されています。 液体キセノン検出器は、約800kgの液体キセノンの周りを642本の光電子増倍管が取り囲み、さらに全体が２重の真空容器に入れられています。液体キセノンはマイナス100度に保たれており、液体キセノンとダークマターが衝突して放出された光を、周りに配置した光電子増倍管でとらえます。 水シールドタンクは、外部からの放射線バックグラウンドを除去する役割を果たしています。 検出器全体 直径・高さ10メートルの水タンク内面に直径50cmの光電子増倍管が配置され、超純水で満たされています。 タンク中央に液体キセノン検出器を設置します。 液体キセノン検出器 検出器本体は、約800kgの液体キセノンが642本の光電子増倍管で囲まれた構造です。 光電子増倍管を支えるホルダーは、五方十二面

【論文紹介】キセノン136の「ニュートリノを放出しない4重ベータ崩壊事象」の探索 MORE DETAIL 【論文紹介】太陽ニュートリノによる「エキゾチックな」相互作用の探索 MORE DETAIL 【論文紹介】季節変動によるsub-GeVダークマターの探索 MORE DETAIL

物質を構成している最小の粒子を素粒子と言います。現在では、原子核の陽子や中性子を構成する粒子の仲間（クオーク）と電子の仲間（レプトン）が素粒子と考えられています。レプトンのうち、電気を持たない粒子をニュートリノと呼び、電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノの３種類があります。 ニュートリノは他の物質とほとんど相互作用することがないため観測するのが難しく、質量の有無といった基本的な性質ですら長い間わかっていませんでした。現在の素粒子を記述している標準理論においては、ニュートリノの質量はゼロとして扱っており、もしニュートリノに質量が存在するならば、この標準理論を越える理論が必要となってきます。 スーパーカミオカンデではこのニュートリノの質量をニュートリノ振動と呼ばれる現象を用いて測定します。 ニュートリノ振動とは、ニュートリノがある距離を飛行する間に別の種類のニュートリノに変化

XMASS実験を完了しました MORE DETAIL 【論文紹介】XMASS-I実験全データを用いたダークマターの探索 MORE DETAIL 【論文紹介】キセノン136の「ニュートリノを放出しない4重ベータ崩壊事象」の探索 MORE DETAIL

施設長よりごあいさつ スーパーカミオカンデからハイパーカミオカンデへ。 ニュートリノ研究は新たな段階に。 続きを見る

2022年2月23日 超新星爆発ニュートリノ検出から35年を迎えました 2022年2月10日 Webサイトメンテナンスのお知らせ 2021年11月5日 スーパーカミオカンデ・KAGRAオンライン一般公開2021 2021年8月2日 スーパーカミオカンデ 一般公開について 2020年11月30日 【開催報告】スーパーカミオカンデ・KAGRAオンライン一般公開 2020年11月14日 小柴昌俊先生のご遺族から 2020年11月13日 小柴昌俊先生の訃報に寄せて 2020年10月23日 スーパーカミオカンデ・KAGRAオンライン一般公開を開催します 2020年10月12日 Edward Kearns教授とHenry W. Sobel教授が2021年パノフスキー賞を受賞されました 2020年8月21日 新生スーパーカミオカンデがスタート、ガドリニウムを加え、新たに観測開始 2020年7月21日 ス