ジュリアス・シーザーとうるう年

 

今日、2月29日は、比較的珍しい閏日です。アレクサンドリアの天文学者ソシゲネスの助言により、ローマの独裁者ユリウス・カエサルは、紀元前46年に4年に1度うるう日を含む暦法を作りました（上の写真はカエサル自らの意思で鋳造したコインです）。閏日を設けた理由は、地球が太陽を一周する時間で定義される1年が、実は正確な整数の日数（地球が1回転する時間）で定義されないからです。実は、この天文学的な定義に基づく1年は、約365.24219日なのです。もし、すべての暦年が365日であれば、4年に1日程度、実際の年とはずれてしまうことになります。その結果、7月（ユリウス・カエサルの死後に命名）は北半球の冬になってしまいます。そこで、ほとんどの年を365日とし、4年ごとに366日とすることで、暦年と実年をより一致させることにしました。この「ユリウス暦」は1582年まで使われましたが、教皇グレゴリウス13世は、400で割り切れる場合を除き、「00」で終わる年には閏年を設けてはならないと付け加え、さらに微調整を加えました。この「グレゴリオ暦」は、現在最も一般的に使われている暦法です。
（翻訳：2023/1/31）

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銀河系中心付近で爆発現象を発見

 

この12月に発見されたばかりの銀河系中心付近での大爆発が、本日、Nature誌の論文とNASAでの記者会見によって発表されました。このような爆発はこれまでになかったため、正確な原因は不明であり、今後何年にもわたって天文学的な推測や観測が行われると思われます。これらの噴火は、私たち人間が作り出すことのできる爆発よりもはるかに強力で、おそらく連星系にある中性子星の表面でのみ見られる極限状態、つまり上の図に描かれているX線連星系のようなものが関係していると思われます。この新しい天体は、発見した探査機とその位置からGRO J1744-28と名付けられ、現在1日に複数回、それぞれ数秒間のパルス状のエネルギーバーストを発生させています。このバーストは、X線光の中で非常に目立つものです。発見チームのリーダーは、Chryssa Kouveliotou (USRA) と Gerald Fishman (NASA /MSFC)です。
（翻訳：2023/1/31）

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降着円盤を含む連星系
X線月とX線星
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X線月とX線星

 

この画像は、銀河系X線源（GX5-1）の月掩蔽の前後で、月の背後にX線星が光っている様子を撮影したものです。この画像は、軌道上観測衛星ROSATのデータを用いて作成された擬似カラー画像で、黄色は高エネルギーX線（主にGX5-1からのもの）、赤は低エネルギーX線（月が太陽からのX線を反射したもの）で構成されています。GX5-1は、中性子星と伴星が質量中心を中心に互いに公転している連星系です。伴星の外側にあるガスは、中性子星に向かって落下し、中性子星の周りに円盤状に蓄積さ れます。この円盤状の物質が中性子星の重力の井戸の奥へと流れ込み、最終的に中性子星の表面に降り注ぎ、その際にものすごい高温と高エネルギーのX線が発生するのです。
（翻訳：2023/1/31）

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火球

 

まれに、星よりも明るい火球が天空を駆け巡り、時には音を立て、時には地表に落下することがあります。昨年1月、ドイツのハノーバー上空で記録された火球の経路は、上の写真のとおりです。この一瞬、夜空で最も明るい星シリウスに火球の映像が重なり、さすがのシリウスもその明るさに圧倒されています。この劇的な現象は、ビデオカメラによる観測技術「MOVIE」によって記録さ れました。惑星間空間には、直径数十メートルにも満たない流星（メテオロイド）が散在しています。流星は、地球の大気圏に高速で落下し、その飛跡を「流星」または「流れ星」と呼んでいます。流星は摩擦による高熱で蒸発し、その後に火球を形成します。火球は、重さが1オンスの小さな流星によって引き起こされることもあり、その場合、地上に到達することはありません。火球が発生するのは、重さ数十グラムの流星が原因です。流星は通常は地上に到達しませんが、まれに燃え残って地上に到達した流星の残骸は、隕石と呼ばれます。火球はめったに見られませんが、流星は一年中、晴れた夜ならいつでも見ることができます。流星群の時期以外でも、空が暗いところでは、見上げるだけで1時間に何個も見ることができます。火球の目撃は報告するようにしましょう。
（翻訳：2023/1/31）

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しぶんぎ座流星群
アポロ14号によるALSEPの設置
周期彗星スイフト・タットル

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ハイエネルギー・フリート

NASAの高エネルギー天体物理観測衛星（HEAO）シリーズが、地球上空で未来的なスタークルーザーの艦隊のように見えるヴィンテージイラストです。このコンセプト画にはA、B、Cと書かれており、それぞれHEAO-1、HEAO-2、HEAO-3と呼ばれていました。HEAO-1、HEAO-2は、X線天体の神秘を明らかにする役割を担い、1000個もの高エネルギー放射源を発見しました。HEAO-2はアインシュタイン天文台として知られ、有名な物理学者の100歳の誕生日（1978年11月）付近に合わせて打ち上げられ、宇宙で初めて大型の完全結像型X線望遠鏡となりました。シリーズ最後のHEAO-3は1979年に打ち上げられ、高エネルギー宇宙線粒子とガンマ線を測定しました。
(翻訳：2023/1/30)

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ASCA X線望遠鏡
米国が初めて打ち上げに成功した人工衛星
X線観測衛星 XTE

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打ち上げ用タンク

 

STS-29の打ち上げから16分後、スペースシャトル・ディスカバリーの外部タンク（ET）が地球に向かって落下しているところを、シャトルの宇宙飛行士ジェームズ・P・ベジアンが撮影しました。全長154フィートのETは、シャトルシステムの中で最も大きな再利用不可能な部品です。打ち上げ時にシャトルのメインエンジンに供給する50万ガロン以上の液体燃料を運んだ後、大気圏に再突入して破壊され、遠く離れた海域に落下するのが最終的な運命です。このETの側面には、再利用可能な固体ロケットブースターの1つが切り離された際に生じた燃焼痕が通常見られます。
(翻訳：2023/1/30)

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アポロ15号：月面のドライブ
アポロ15号の月面の家
人類史上初めての人工衛星

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アポロ15号：月面のドライブ

 

アポロ15号のジェームス・アーウィン宇宙飛行士は、同僚のデビッド・スコット宇宙飛行士と一緒に最初の月面移動車を走らせる前に、その整備を行いました。左側の月着陸船「ファルコン」の後方には、ハドレーデルタとアペニン前線という月の山々がそびえ、アーウィンの約5km後方にはセントジョージクレーターが見えています。アポロ計画で行われた探査により、月は太古の岩石でできていること、月の組成は地球と似ていること、生命は存在しないこと、月は遠い昔に高温融解を起こしたこと、クレーターに見られるように何度も衝突を受けたこと、月面は岩石片と塵の層に覆われていることなど、多くの事実が明らかにさ れました。
(翻訳：2023/1/30)

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アポロ15号の月面の家
マーキュリー計画の宇宙飛行士とレッドストーンロケット
地球の出

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アポロ15号の月面の家

 

1971年7月から8月にかけて、アポロ15号のデビッド・スコットとジェームズ・アーウィン宇宙飛行士が月面に滞在しました。一方、司令船にはアルフレッド・ワーデン宇宙飛行士が搭乗していました。灰色の月面に照りつける厳しい日差しが、この画像に不気味さを与えています。背景は月のアペニン山脈で、右側にはハドレーデルタ山が見えています。手前に見えるのは、宇宙飛行士が月面の広範囲を探査できるようにした電気自動車、ルナ・ロービング・ビークルの最初の軌道です。アポロ15号は、月面のほとんどの地形が衝突によって作られたことを確認しました。アポロ15号の乗組員が持ち帰った岩石の中には、生成のメカニズムが不明な緑色のガラスも含まれていました。
（翻訳：2023/1/30）

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オメガ・ケンタウリの数百万の星々

 

上の写真は、私たちの銀河系で最大の球状星団です。オメガ・ケンタウリと名付けられたこの巨大な球状星団には約1000万個の星が含まれています。オメガ・ケンタウリの星々は、星団の中心の周りを軌道運動するとともに、全体として銀河系の中心の周りを軌道運動しています。最近の証拠によると、オメガ・ケンタウリは天の川銀河にある約160の球状星団の中で、圧倒的に質量が大きいことが分かっています。球状星団の星は、一般に太陽より古く、赤く、質量が小さなものが多いです。球状星団の研究は、私たちの銀河系の歴史や宇宙の年齢を教えてくれます。
（翻訳：2023/1/29）

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アンドロメダ銀河 M31 のX線源
球状星団 M15の中心部分
球状星団 M５

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ASCA X線望遠鏡

宇宙科学衛星「ASCA」（打ち上げ時にAstro Dから改称）は、本日で打ち上げ3周年を迎えます。銀河系M31と重なって見えるASCAは、NASAが科学機器の一部を提供した日本の科学衛星です。ASCAには4台の大口径X線望遠鏡が搭載されています。そのうちの2台にはガスイメージング分光器（GIS）、残りの2台には固体撮像分光器（SIS）が搭載されています。ASCAは、高エネルギー宇宙線が超新星爆発から膨張するガスの中で生成されることを示す最新の証拠をもたらしました。また、クエーサー、超新星残骸、矮小新星、パルサー、銀河団、そしてあらゆる方向からやってくるように見える謎のX線背景放射についても、3年間の運用で貴重なデータを得ることができました。
（翻訳：2023/1/29）

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X線で見た空
アンドロメダ銀河 M31 のX線源

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周期彗星スイフト・タットル

 

スイフト・タットル彗星は、地球の近くを繰り返し通過することが知られている最大の天体です。また、最も古い周期彗星の一つで、2千年以上にわたって目撃されています。前回1862年に目撃された後、1992年の再出現は派手ではなかったものの、双眼鏡を使えば多くの場所から見ることができるほど明るくなりました。この合成画像は、4回に分けて撮影した画像を、彗星の動きを補正して合成しています。そのため、星が少しずれて見えています。内側は、中心部のコマの詳細を示しています。見えない核そのものは、直径10kmほどの汚れた氷の塊で す。彗星は通常、太陽系のはるか彼方、冥王星の先にあるオールトの雲から生まれ、そのほとんどが太陽系の内側に到達することはありません。しかし、彗星は、近くの星の重力によって揺さぶられると、太陽に向かって落ちてきます。彗星が太陽に近づくと、岩石、氷の塊、ガス、塵が沸騰し、時には印象的な尾を形成します。毎年7〜8月に見られるペルセウス座流星群は、このスイフト・タットル彗星の破片が原因です。スイフト・タットル彗星は2126年に地球の近くを印象的に通過することが予想されており、今年の百武彗星や来年のヘール・ボップ彗星と同じような現象が起こるかもしれません。
(翻訳：2023/1/28)

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これまでで最も長い尾を持つ彗星
直接捕獲されたメテオロイド
ヘール・ボップ彗星の最新の姿

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グレートアトラクターの中のAbell 3627

 

これらの銀河は、これまで知られていた中で最大の重力的なつながりを持つ塊の中心付近にあるのでしょうか？これまで、Abell 3627 として知られる銀河団は、我々の銀河系の円盤にある塵がその光の多くを隠していたため、ほとんど研究されていませんでした。Abell 3627 に属するいくつかの銀河は、我々の銀河系内の多くの星の背後にあるぼんやりとした青い斑点として、写真に写っています。しかし、パリ天文台のレネー・クラーン＝コーテウェグ教授と共同研究者による最近の観測から、この銀河団が「グレートアトラクター」と呼ばれる巨大な質量の集まりの中心付近にあることが判明しました。その証拠に、Abell 3627 の大きな広がりと近傍距離を新たに正確に測定することに成功しました。
（翻訳：2023/1/27）

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ハッブル・ディープ・フィールド
銀河団が形成された頃の宇宙
遠方の銀河団

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エドウィン・ハッブル、宇宙を発見する

歴史上、エドウィン・ハッブルほど、宇宙の広がりについて大きな影響を与えた人物はいないでしょう。他の銀河が存在することの証明から、銀河が互いに離れていくことの証明まで、ハッブルの仕事は宇宙における私たちの居場所を明確にしました。ハッブルは1889年から1953年まで生きました。上の写真は、パロマー山の48インチ望遠鏡と自慢のパイプを手にポーズをとっているところです。ハッブルの偉大な業績を記念して、宇宙望遠鏡は彼の名前にちなんで命名されました。現在、宇宙の膨張率（ハッブル定数）をめぐって大論争が繰り広げられています。この4月、ワシントンDCで、このテーマに関するリアルライブの討論会が開催さ れます。
（翻訳：2023/1/26）

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アルベルト・アインシュタイン
実験中のロバート・ゴダード
スブラマニアン・チャンドラセカール（1910-1995）

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初期宇宙

 

私たちの宇宙がまだ若かった頃、どのような姿をしていたのでしょうか？この問いに答えるために、天文学者は何百万もの粒子の位置を追跡する高度なコンピュータ・プログラムを実行しました。上のアニメーションは、そのような計算の結果であり、私たちの宇宙が現在の年齢のほんの1/10であったときにどのように見えたかを示しています。宇宙は最初、非常に滑らかで、物質と光はほぼ一様に広がっています。しかし、時間が経つにつれて、重力によってわずかな量の塊が集まって、より大きな塊が形成されるようになりました。銀河や長いフィラメントが形成され、上の写真のような明るい斑点や縞模様が現れました。この数百枚の画像を含むIMAXムービーは、現在制作中で、今年の夏に公開される予定です。
（執筆：2023/1/25）

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7,000個の星と天の川
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小惑星に迫るNEAR

 

NASAの小惑星探査機「NEAR（Near Earth Asteroid Rendezvous）」の打ち上げが、2月16日3時53分（米国東部時間）に迫り、興奮の声が上がっています。NEARの任務は、小惑星「433エロス」とランデブーし、その軌道を周回する最初の宇宙船になることです。1999年に軌道に乗った後、この絶好の位置から1年間、小惑星の表面に15マイルまで接近して探査する計画です。比較のために、上の画像はガリレオ探査機が約1,500マイルの距離から撮影した小惑星アイダの外縁部の画像で、これまでのところ小惑星表面の最も高い解像度を持つ画像です。NEAR は、地球近傍小惑星の性質や起源に関する疑問に答えるために大いに役立つと期待されています。これらの天体には、内惑星の形成の手がかりがあり、地球の大気や生命の進化に影響を及ぼすと考えられています。小惑星と隕石は関係があるのでしょうか？小惑星が地球に衝突することはあるのでしょうか？
(執筆：2023/1/24)

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未踏の惑星、冥王星
火星の午後の風景
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NGC 2237 バラ星雲

 

バラ星雲は、別の名前だとこんなに素敵に見えるでしょうか？NGC 2237 という淡白な名前でも、この花のような散光星雲の印象は薄れないようです。この星雲の内部には、NGC2244と名付けられた明るい若い星が集まった散開星団があります。この星団は、星雲の物質から生まれたばかりの星で、星風によって星雲の中心部に穴が開き、塵と高温のガスの層で取り囲まれています。また、高温の星団からの紫外線によって、星雲の周囲が光っています。
（執筆：2023/1/23）

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7,000個の星と天の川

 この空のパノラマは、実は絵なんです。1940年代、スウェーデンのルンド天文台の天文学者クヌート・ルンドマルクの監修のもとに作られました。天の川銀河の平面を中心に、銀河の北極を頂点とする楕円形に、数学的な変形を加えて全天を描き出したものです。7,000個の星が白い点で描かれており、その大きさは明るさを示している。天の川の雲は、人口密度の高い銀河面において、実際には分解できない暗い星々の光を合わせたもので、暗黒のダストレーンによって分断さ れつつ、精密に描かれています。全体的に写真のようなクオリティで、目に見える星空を表現しています。見覚えのある星座はありますか？まず、写真の右端、銀河系面のすぐ下にオリオン座があり、右下には大マゼラン雲と小マゼラン雲がぼんやりと見えています。
（執筆J：2023/1/22）

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未踏の惑星、冥王星

寒くて遠い冥王星は、太陽系の中で地球からの探査機が訪れたことのない唯一の惑星です。かつて、この小さくて神秘的な惑星を描いたアメリカの郵便切手が発行され、その切手には「冥王星はまだ探査されていない」という一言が書かれていました。この切手に書かれた文言に触発されて、NASAジェット推進研究所の職員が冥王星探査計画を推し進めたという話が残っています。現在進行中の「冥王星エクスプレス」計画では、今後10年以内の探査機打ち上げを目指しています。上の図には、冥王星の表面に接近していく探査機の想像図が描かれています。三日月状の冥王星と、その右上に冥王星の惑星シャロン、冥王星の表面に薄く取り巻く青い大気などが描かれています。地球からの観測だけでは、非常に遠方に存在する冥王星のような惑星の詳細を知ることは困難です。直接探査から得られるデータは、冥王星を研究している研究者に多くの新しい知見をもたらすでしょう。冥王星の発見者である天文学者クライド・トンボー（Clyde Tombaugh）は、2月4日に90歳の誕生日を迎えました。
(執筆：2020/04/27)

注意：この記事は1996年2月に書かれた内容に基づいています。

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人類史上初めての人工衛星

スプートニク（Sputnik）という言葉には「旅行仲間」という意味があります。この言葉の無邪気な響きとはまったく対照的に、ソ連が1957年10月4日に人類史上初めて人工衛星「スプートニク1号」の打ち上げに成功したことは、西側自由主義世界に衝撃を与え、米国にNASAが創設され、その後、月着陸へと至る米ソ間の宇宙開発競争が引き起こされるきっかけとなりました。スプートニク1号は、重量約83キログラム、直径約56センチメートルの球体で、4つのホイップアンテナとバッテリー駆動の送信機を搭載していました。スプートニク1号の送信機は、打ち上げ後 23日間にわたって地球人類に向けて連続的に電波信号を送信し続けました。それからわずか1ヵ月後の1957年11月3日、ソ連はスプートニク2号によって、生きた「犬」を軌道に乗せることに成功したのです。
(執筆：2019/10/22)

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人類が初めて見た月の裏側

金星への着陸

米国が初めて打ち上げに成功した人工衛星

この写真に写っているのは、米国が初めて打ち上げた人工衛星「エクスプローラー1号」です。エクスプローラー１号は、重量約14キログラムの円筒形の衛星で、米陸軍の弾道ミサイルを改造したジュピターC型ロケットによって1958年1月31日に打ち上げられました。エクスプローラー１号には、衛星内部と外部の温度を測定するための装置、微小隕石の衝突、および宇宙における電子とイオンの密度を測定するための装置が搭載されていました。エクスプローラー１号の観測によって、今日「バンアレン帯」と呼ばれている地球を取り囲む高エネルギー電子とイオンからなるベルト状の構造が発見されました。エクスプローラー１号との交信は打ち上げから約1ヶ月後の2月28日に途絶えましたが、その後、1970年3月ごろまで10年以上の長期に渡って軌道上に存在しました。
(執筆：2019/10/17)

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砂時計星雲の非対称性

上の写真はハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された「砂時計星雲」（MyCn18）という名前の惑星状星雲です。この星雲の中心部分は、まるで「目」の様に見えますが、ここでは一体何が起こっているのでしょうか？　幾何学的な観点から見ると、目のように見える中心部分の構造と、その外側に広がる星雲の構造とでは対称軸が一致していません。この対称軸の不一致は、実は星雲の形成過程を考える上で難しい問題で、天文学者を悩ませています。また、通常は惑星状星雲の中心には外層のガスを放出した後の「星の芯」の部分に相当する白色矮星が存在するのですが、興味深いことに砂時計星雲の白色矮星は、星雲の幾何学的な中心からずれた場所に存在しています。この様な非対称性の中に、砂時計星雲の複雑な形状を理解するためのヒントが隠されていると天文学者は考えています。
(執筆：2019/8/27)

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宇宙を照らすサーチライト

銀河のような形の惑星状星雲 NGC4361

環状惑星状星雲 Shapley 1

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これまでで最も長い尾を持つ彗星

百武彗星（C/1996 B2）は1996年1月30日に百武裕司氏によって発見されました。上の写真の中心部付近に写っている輪郭がぼやけた天体が、発見されて間もない頃の（明るくなる前の）百武彗星です。百武彗星は過去200年間の間に出現した彗星の中で最も太陽に近づいた彗星で、最終的に非常に見かけの光度が明るくなり、尾の長さも過去に観測された彗星の中で最長となりました。
(執筆：2019/8/27)

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ヘール・ボップ彗星の最新の姿

宇宙を漂う氷山、彗星

ウエスト彗星の二つの尾

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火星の午後の風景

私達が火星表面に降り立ったとしたら、そこにはどの様な景色が広がっているのでしょうか？ 1976年に行われたバイキング計画による火星の探査で、人類はこの問に対する答えを得ました。上の写真は、バイキング１号が撮影した火星表面の景色です。この写真は「火星の午後」にあたる時間帯に撮影されました。全体的に風景が赤っぽく見えるのは、土壌中に豊富に含まれる鉄の色です。残念ながらバイキング１号の写真には火星人のような生命体は写っていませんでした。しかし、この写真には映らないような微生物のような小さな生命が存在するのではないかと推測する研究者もいます。
(執筆：2019/8/26)

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伝説のハロウィーンとなった火星人侵略事件

バイキングによる火星探査

火星の山

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最も古い宇宙の構造

上の画像は、COBE衛星によって撮影された、銀河系の北極と南極（銀極）方向のマイクロ波写真です。この画像からは、ノイズや既知の信号、地球の運動等の影響は取り除かれていますが、それでも幾つかのスポット状の構造が画像中に見て取れます。COBE衛星によって撮影されたマイクロ波放射は、150億年前に宇宙がビッグバンで始まってから、僅か100万年後の非常に初期の宇宙から発せられた放射なので、上の画像に見られる構造は、人類が知っている宇宙の構造の中でも最も古いものだと言うことができます。このような宇宙の開闢直後に現れた構造から現在我々が知っている宇宙へ、どのように宇宙の構造が変化してきたのかについて多くの研究者によって研究が進められています。
(執筆：2019/8/25)

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宇宙そのものに対する高速運動

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重力レンズと暗黒物質

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宇宙そのものに対する高速運動

私たちの地球はじっとしているわけではありません。地球は太陽の周りを公転しており、その太陽は銀河系の中心の周りを軌道運動しています。また銀河系は局所銀河群の中を軌道運動していますし、局所銀河群はおとめ座銀河団の方向に向かって移動しています。しかし、我々の地球は、これらの運動の和だけでは説明できない運動を行っているようなのです。上の全天球図は、宇宙の背景放射に対して地球が動いている速度を表したもので、青色が濃くなっている方向に向かって（赤色が濃い方向からは遠ざかるように）地球が運動していることを意味しています（この図のデータはCOBE衛星によって取得されたものです）。この図は、地球が宇宙の背景放射に対して秒速約600キロメートルの速度で移動していることを示していますが、このような高速の運動は、上で説明した運動の和では説明がつかず、その起源は未だ謎として残っています。
(執筆：2019/8/24)

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銀河系から最も近い銀河

我々の銀河系から最も近い銀河はどの銀河でしょうか？　1990年代より以前には、天文学者はマゼラン雲が最も銀河系に近い銀河だと考えてきました。しかし、この写真に写っている淡い星の集まりが、実はマゼラン雲よりも近くにある銀河だということが比較的近年になって分かってきました。1994年に、R. イバタ、G. ギルモア、M. アーウィンの3人の天文学者によって発見されたこの銀河は「射手座矮小銀河」という名前で今日では知られています。この銀河は、距離的には近いのですが全体として暗く、なおかつ前景に銀河系内の星が多く覆いかぶさっているので、近年まで見過ごされてきました。その後の研究で、射手座矮小銀河までの距離は、マゼラン雲までの距離の3分の1程度であることが分かりました。また、この銀河は、我々の銀河系の重力によって、引き裂かれる過程にあることも分かってきました。
(執筆：2019/8/23)

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火星の巨大なクレーター

上の写真はバイキング探査計画の中で撮影された火星です。写真の中心からやや左寄りに巨大なクレーターが写っています。この「シパレリ」という名前で知られる火星のクレーターは、小惑星程度の物体が衝突してできたと考えられています。シパレリ以外にも、火星の表面には多数のクレーターが存在します。これらのクレーターは、数十億年の長い時間の経過の中で、多くの隕石や小惑星が火星の表面に衝突することで形成されてきました。写真の右下には、白い炭酸ガスの霜（つまり、ドライアイス）に覆われた「ヘラス盆地」と呼ばれる地形が見えています。火星の気温は摂氏-140度まで下がることがあるため場所によっては炭酸ガスが固体として存在するのです。しかし、低温度の場所がある一方で、地球の典型的な室温である摂氏20度に達するような場所があることも知られています。
(執筆：2019/8/21)

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重力レンズと暗黒物質

上の写真は、重力レンズ効果によって星が増光する様子を捉えたものです。写真中央の矢印の先の星に注目すると、左の写真に比べて右の写真の方で、星が明るくなっていることが分かります。この増光は、背景にある星の前方を、別の暗い星が通過し、暗い星の重力によって背景の星が放射する光の光路が曲げられ、レンズによって集光されるのと同じ理屈で説明されます。この写真がAPODに登場した1990年代の中頃には、重力レンズ現象を引き起こす目に見えない暗い星が、宇宙の暗黒物質の候補の一つとして挙げられていました。その後、様々な方面から研究が進み、暗黒物質は重力レンズの原因と成るような暗い星ではなく、別の原因であるとする説が有力となっています。
(執筆：2019/8/20)

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バーデの窓と重力レンズ

「私たちの天の川銀河はどのような形をしているのだろうか？　そして、どのような物質で構成されているのだろうか？」これは長年世界の天文学者が追い求めている問題です。このような問いに答えるために天の川銀河を詳しく調べようとするとき、星間空間に漂う塵やガスは観測を阻害する邪魔な存在となります。1940年代に、ウォルター・バードという天文学者は、天の川銀河の中心方向に、塵等による吸収が局所的に少なくなっている領域を発見しました。現在この領域は発見者の名前を関して「バーデの窓」と呼ばれています。この領域を通して、何百万という数の遠方の星を、星間ダストや星間ガスの影響を受けずに観測することができます。理論宇宙物理学者であるボフダン・パチンスキは、バーデの窓を通して、重力レンズ効果による星の増光を監視することを提案しました。重力レンズ効果の発生頻度を調べると、天の川銀河の構造について様々な情報を得ることができます。実際に行われた重力レンズ現象のモニター観測では、予想外に多くのイベントが検出されました。この結果は、銀河中心から始まり我々の太陽系の近傍を通ってさらに外側に伸びる「バー構造」の存在を示唆しています。
(執筆：2019/8/19)

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