ビッグバン直後に、なぜ宇宙は崩壊しなかったか
素粒子物理学の標準理論は、なぜヒッグス粒子の生成によってビッグバン後に宇宙が不安定となり崩壊しなかったのかについて、答えを出せていない。その謎については、未知の物理が働いたからだといった理論が複数考えだされているが、答えは意外にシンプルな説明で得られるという研究成果が発表された。 【2014年11月19日 Imperial College London】 スイス・ジュネーヴ郊外の欧州原子核研究機構（CERN）でヒッグス粒子が発見されたのは、2012年（発見確定は2013年）のことだ。ヒッグス粒子が発見されたということは、加速膨張する初期宇宙でヒッグス粒子が作られたことによって宇宙が不安定になり、崩壊が引き起こされたはずであることを示す。だが現実として宇宙は崩壊していない。これはなぜなのだろうか。 その理由については知られざる未知の物理が働いたという説がいくつか唱えられてきたが、今回ヨーロッ
急速に縮む木星の大赤斑
【2014年5月19日 NASA】 木星のトレードマークともいえる大赤斑は、大気表面で吹き荒れつづける巨大な嵐だ。この大赤斑が、近年急激な勢いで縮小している。 ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した木星の大赤斑。1995年、2009年、2014年の画像を比較すると、縮小しているのがわかる。クリックで拡大（提供：NASA/ESA） 木星のトレードマークとなっている大赤斑は、大気中で起こる高気圧性の突風が長年持続しているものだ。かつてその幅は4万kmを超え、直径約1万3000kmの地球がすっぽり3つおさまるほど巨大なものだったが、1930年代からそのサイズの縮小が観測されてきた。1979年の探査機「ボイジャー」1号と2号のフライバイ観測では2万3000km、1995年のハッブル宇宙望遠鏡の観測では2万1000km、同じく2009年には1万8000kmと年々小さくなっている。 さらに2012年からは、1年
地表から探るエウロパの海
【2013年3月8日 NASA】 木星の衛星エウロパの地表に、地下の海に由来すると思われる物質が見つかった。地表と地下がつながっている証拠となるもので、生命の可能性を秘める海を探るヒントを地表の調査から得ることができるかもしれない。 1998年にNASAの探査機「ガリレオ」がとらえたエウロパの姿。クリックで拡大（提供：NASA/JPL/University of Arizona） エウロパの地表と地下の海の想像図。クリックで拡大（提供：NASA/JPL-Caltech） 準惑星エリスやマケマケの発見者として有名なMike Brownさん（米カリフォルニア工科大学）とKevin Handさん（NASAジェット推進研究所）が、木星の衛星エウロパの地下にあるとみられる海から地表に塩水が出ているという強い証拠を見つけた。 エウロパの表面は氷で覆われているが、その100km地下には液体の広大な海があ
土星の巨大ヘキサゴン
【2013年2月26日 NASA】 NASAの土星探査機「カッシーニ」がとらえた、六角形をした巨大な渦の画像が公開された。 「カッシーニ」がとらえた六角形の渦。右上には土星の環が見える。クリックで拡大（提供：NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute） 2013年2月から3月ごろ、深夜の南東の空に現れる土星。クリックで拡大（ステラナビゲータで作成） 深夜の南東の空に現れるようになってきた土星。その北極に、不思議な大気の渦がある。 画像は、NASAの探査機「カッシーニ」が2012年11月に高度65万kmから渦をとらえた赤外線像だ。地球の直径2個分以上という巨大な渦は北緯77度付近まで広がった六角形の構造をしており、これは1980年代初めに探査機「ボイジャー」で発見されて以来、ずっと変わっていない。 2006年に土星に到着したカッシーニはより詳しい観測を行
太陽そっくりの恒星に太陽のような低温大気層
【2013年2月22日 ヨーロッパ宇宙機関】 欧州の天文衛星「ハーシェル」による赤外線観測で、4光年かなたにある太陽に似た恒星リギルケンタウルスAに低温の層が見つかった。 太陽表面の構造。光球（Photoshere）の外に低温と高温の彩層（Chromosphere）、さらにその外にコロナが広がる。クリックで拡大（提供：ESA） 皆既日食の様子。周囲にコロナが広がり、右下の縁に赤い彩層が見える。画像クリックで投稿画像ページへ（撮影：mareeba1114さん） 太陽からもっとも近い恒星は、3つの恒星からなるリギルケンタウルス（アルファケンタウリ、ケンタウルス座α）連星系だ。3つのうちもっとも近いのは4.24光年の暗い赤色矮星プロキシマケンタウリで、それよりわずかに遠い4.37光年の距離にリギルケンタウルスAとBがある。この2つは、天体望遠鏡で見ると1等星同士の二重星として見える。 リギルケン
ダークマターの正体を説明する画期的理論
【2013年1月30日 Apollon】 ダークマターが一体何によって構成されているのか、実験で目に見えない物質をどのようにすれば検出できるのかに関するモデルが構築されている。それによると、ダークマターは重力の伝達を担う未発見の粒子「グラビトン」の超対称性パートナーとされる「グラビティーノ」からできているという。 ダークマターは目に見えず直接観測することはできないが、目に見える物質に重力的な影響を及ぼしており、恒星や銀河の動きなどから間接的に検出することができる。ダークマターがないと、宇宙に存在する銀河などの天体はばらばらになってしまう。その存在割合は、宇宙に存在する物質の約80%もある。 ノルウェー・オスロ大学の素粒子物理学のリーダー的存在であり、今回のモデルを発表した研究チームのAre Raklev准教授は、次のように話す。 「宇宙にどれほどのダークマターが存在するのかを計算できても、
タイタンを流れる400kmの河川
【2012年12月17日 NASA】 地球における水と同じように、メタンの雨が降り、流れ、海をたたえる土星の衛星タイタン。探査機「カッシーニ」が、タイタンの地表を流れる大規模河川の詳細な姿をとらえた。 土星最大の衛星タイタンは、地球以外で唯一、液体が安定的に地表に存在する天体でもある。地球では水の雨が降り、川となって海に流れ、蒸発してまた雨になるが、これと同様にタイタンには、エタンやメタンといった炭化水素の循環が存在する。その様子は、2004年から土星探査を続けている探査機「カッシーニ」と、その子機で2006年1月にタイタンに着陸した「ホイヘンス」の観測で明らかになってきた。 今年9月にカッシーニがレーダー観測でとらえたのは、タイタンの北極圏を400km以上にもわたって流れる川で、液体の炭化水素がLigeia Mareと呼ばれる大きな海に流れ込んでいる。地球以外の天体にある大規模の河川を詳
小さな銀河に太陽170億個分のブラックホール
【2012年12月6日 Nature／McDonald Observatory】 2億光年かなたの小さな銀河の中に、太陽170億個分もの超大質量ブラックホールが見つかった。ブラックホールと銀河の進化の関連について、新たな理解をもたらすかもしれない。 ハッブル宇宙望遠鏡がとらえたNGC 1277。その中心のブラックホールは太陽170億個分もの質量があり、銀河全体の14%にも及ぶ。クリックで拡大（提供：NASA/ESA/Andrew C. Fabian） NGC 1277はペルセウス座銀河団の銀河の1つ。クリックで拡大（提供：David W. Hogg, Michael Blanton, and the SDSS Collaboration） 太陽170億個分（誤差30億）という超大質量ブラックホールが見つかったのは、ペルセウス座方向の2億2000万光年かなたにある銀河NGC 1277だ。天の
見えてきた月の内部 グレイルによる重力マップが完成
【2012年12月7日 NASA】 探査機「グレイル」のデータから、月の重力マップが新たに作成された。月の内部構造の理解だけでなく、岩石惑星の起源についてのヒントも期待されている。 月の高地の穴ぼこマップ。赤いところは穴が多い。このような地形は数十億年間続いた隕石衝突の痕跡だ。クリックで拡大（提供：NASA/JPL-Caltech/IPGP） 月の重力場マップ。赤いほど重力場が強く、青いほど低い。クリックで拡大（提供：NASA/ARC/MIT） 月を周回しているNASAの双子の探査機「グレイル」によって、これまででもっとも詳細な月の重力場のマップが描かれた。 月の重力場は、月面のクレーターや山などの地形、地下に潜む物質の存在などにより、場所によって微少に異なる。常に同じ距離を保つように飛行する2機だが、重力場によってその距離が微妙に乱れる。この乱れを正確に測定することで、その場所の重力場を
暗い超新星の正体は爆破しそこねた不発弾？
【2012年11月22日 シカゴ大学】 真の明るさがほぼ全て一定であるため、銀河までの距離の指標として活用されるIa型超新星。だが中には、通常の10〜100分の1の明るさしかない特異なものも見つかっている。米シカゴ大学などのシミュレーション研究により、こうした現象は中途半端な爆発が原因であることが示された。 不発超新星となった白色矮星の想像図（提供：Brad Gallagher, George Jordan/Flash Center for Computational Science） Ia型超新星とは、白色矮星（恒星が核燃焼をほぼ終えて収縮した高密度の天体）と呼ばれる天体の爆発により起こる現象だ。そのほとんどは絶対的な明るさが一定なので、所属する銀河までの距離を推定するのに利用される。 だがここ10年、珍しいタイプのIa型超新星が20個ほど観測されている。非常に暗く通常の10〜100分の
生命進化の命運を握る惑星系の「境界線」
【2012年11月2日 NASA】 惑星で生命が誕生し進化していくためには、ちょうど良い大きさの小惑星帯が必要かもしれない。そして、そのためには木星のような巨大惑星の位置も重要になってくる。アメリカの研究チームが新たに提唱する、特別な星・地球が生まれるための特別な条件とは。 小惑星帯の進化の3つのシナリオ。上：巨大惑星が大幅に移動した場合、小惑星帯は解体されてしまう。中：太陽系の場合、木星がちょうど良い位置に来ているため、生命進化を引き起こすのに適切な小惑星帯が作られている。下：巨大惑星が全く動かない場合、高密集小惑星帯が作られ、小惑星が頻繁に地球型惑星を襲うため生命の誕生は難しくなる。クリックで拡大（提供：NASA/ESA/STScI） Rebecca Martinさん（コロラド大学）とMario Livioさん（宇宙望遠鏡科学研究所）の研究によれば、恒星の周りに形成される小惑星帯のサイ
ここ80億年でも進んでいた銀河の「じゃじゃ馬ならし」
【2012年10月24日 NASA】 80億年前にはすでに今のような安定した形状だったと思われていた銀河が、実は徐々に「お行儀よく」秩序だった動きを見せるように変化してきたことが観測から示された。 内部の運動が安定した銀河の割合が増えていくようす。銀河の質量ごとにグラフ化してある。どの質量でも、現在に近づくほど安定度が大きくなる傾向が見える。またどの時期においても、質量の重い銀河ほど安定している傾向が大きいこともわかる。クリックで拡大（提供：NASA's Goddard Space Flight Center） 銀河進化のシミュレーションの1コマ。リリース元で動画を見ることができる（提供：F. Governato and T. Quinn (Univ. of Washington), A. Brooks (Univ. of Wisconsin, Madison), and J. Wadsl
木星の閃光の正体は？
【2012年9月28日 Universe Today】 今月10日に目撃された木星表面の閃光現象。小天体の衝突によるものと推測されているものの衝突痕が見つかっておらず、爆発現象の正体は謎のままである。 IRTF望遠鏡とSpeXガイドカメラでとらえた現象前（左：9月5日）と現象後（右：9月11日）の木星。閃光が見られた黒丸部分には、特に変化は見られない。クリックで拡大（提供：G. Orton, Jet Propulsion Laboratory） 今月10日に木星の表面で小天体の衝突によるものらしき閃光が目撃されたことは、アストロアーツニュース（参照：2012/9/11「木星に小天体衝突か 米で閃光現象を目撃」）でもお伝えしたとおりだ。閃光は木星の観測を行っていたDan Petersenさんによって目撃され、テキサス州のGeorge Hallさんが撮影した動画にも記録されていた。 衝突した天
ハッブルが見せる究極の深宇宙
【2012年9月27日 ESA/Hubble】 XDFと呼ばれる領域をとらえたハッブル宇宙望遠鏡（HST）の画像が公開された。画像には132億年前に誕生した銀河を含め、5500個の銀河がとらえられている。 公開されたXDFの画像。クリックで拡大（提供：NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch (University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (Leiden University), and the HUDF09 Team） 「ハッブル・ウルトラ・ディープ・フィールド」（HUDF）は、ろ座の方向にある狭い天空の領域で2003年と2004年の観測データを合成して作成された画像だ。今回公開されたのはそのHUDFの中心部、一辺の長さが満月の10分の1よりも狭い領域をとらえたもので、「エクス
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