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2007年9月 1日 (土)

[NEWS] 中性子星のそばの 「時空のゆがみ」 観測

96714main_diskpreburst_lg_web_a Google ニュース日本版によれば、 今回のニュースも、 日本で独自に報道してくれたのは ( Web 上では ) asahi.com だけみたいです。 ( 画像提供は NASA )

asahi.com より引用。

中性子星のそばの 「時空のゆがみ」 観測 米チーム
2007年08月28日 20時55分


アインシュタインが一般相対性理論で予言した 「時空のゆがみ」 が中性子星のそばで起こっている様子を、 米ミシガン大などのチームがとらえた。 日本のX線天文衛星 「すざく」 などの観測データから、 「ゆがみ」 の割り出しに成功した。

波長が周回速度などから予測される値より長めにずれていた。 ずれの幅は 「時空のゆがみ」 効果と、 よく一致していたという。

チームによると、 中性子星のそばの 「ゆがみ」 をとらえたのは初めて。 「相対性理論を検証する新たな手段になる」 としている。

中性子星の周囲で重力赤方偏移 ( 強い重力下で現れる一般相対論的な時空の歪みによって生じる赤方偏移 ) が観測されたというのは、 たしかにニュースですけど。
asahi.com のこの記事は、 なにか間抜けなような気がしてしまいます。
※ X線の鉄輝線スペクトルから強い重力場を検出する話は、 たとえば、 10年以上も昔に、 あすかによる活動的銀河中心核の観測がありました。

また、 想像図の説明のところに、

巨大な質量がまわりの物質を光速の40%もの速さで回転させ、 時空をゆがませている

と書いてありますが、 これでは、 「時空をゆがませている」 原因は 「光速の 40% もの速さで回転」 していることである、 とも読み取れてしまいます。


今回はまた、 WIRED VISION NEWS が翻訳記事を載せてくれています。

米研究チーム、 中性子星周囲の 「時空の歪み」 を確認
John Borland 2007年08月30日

中性子星は、 (多くは超新星の爆発による) 星の崩壊によってできる、 超高密度で低温の物体だ。

…ぇえと、 低温ですか? (@@;
10^6K ( 100万℃ ) だとか、 初期状態では 10^11K ( 1000億℃ ) だとか言われてませんでしたっけ?

鉄の原子から出る放射線の波長が予測よりも長かったことに関して、 研究チームは、 超高密度な中性子星の周辺で時空が歪んでいると考えている。 ちょうど電車が遠ざかるほどその音が低くなって聞こえるようなものだ。

…ぇえと、 時空が歪んでいる = 電車が遠ざかる ですか? (@@;

研究者たちによれば、この情報を基に、崩壊した星の大きさや密度を推測できる。さらにこうした推定値を、中性子星そのものの内部の状態を理解するのに役立てることが可能になる。

ぁあ、 なるほど。 中性子星の大きさを推測できるわけですね。

※ 念のため、 原文を当たってみましたが、 同じように間違えてます。

Warped Space-Time Helps to Understand a Collapsed Star
By John Borland EmailAugust 29, 2007 | 4:52:13 AM

Neutron stars are formed by the collapse of an ordinary star, often after a supernova, into an incredibly dense, cold object.

Thanks to Einstein's general theory of relativity, they also understand that the incredibly dense neutron stars are bending space and time in their near vicinities, shifting the radiation emitted by these iron atoms to longer wavelengths, somewhat like the sound of a train getting deeper as it recedes.


ということで、 日本語のニュースでは例によって埒が明かないので、 US 版 Google ニュース で "Neutron Star" を検索。
# と、 先頭に、 上の Wired News が出てきました。 f(^^;

いくつか見ていくと、 これは NASA からの news release であると書いてある記事に出くわしました。
たとえば、 Science Daily: Space-time Distorts Near Neutron Stars As Einstein Predicted ( August 28, 2007 )  に、 ニュースソースは NASA/Goddard Space Flight Center であると書いてあります。
そこで、 NASA のニュースリリースを見ていったら、 ありました。 (^^;

Astronomers Pioneer New Method For Probing Exotic Matter 08.27.07

asahi.com も Wired も、 ネタの大元はおそらくこれでしょう。
しかし、 タイトルからして、 まるで違います。
NASA の発表は、 新しい観測手法に重点が置かれているのに、 報道のほうは、 時空の歪みが確認されたことに、 ニュース価値を見出しているようです。

で、 この NASA のニュースリリースを、 苦労して見てた ( 英語を 「読める」 などとはよう言わん f(^^;;; ) のですが。
ふと、 スザクの話だから、 JAXA のページ に何か載ってるんじゃ… と気付きました。
…NASA のニュースリリースと同じものが、 日本語で載ってました orz
# 最初から気付けよ! (w > 自分

以下、 JAXA のニュースリリース ( 内容は NASA のものとほぼ同じ ) より引用。

極限まで圧縮された物質の状態を調べる新しい方法を開拓
~ 「すざく」 で探る中性子星近傍の時空構造 ~

日本の 「すざく」 衛星と欧州の XMM-Newton 衛星観測により、 3つの中性子星近傍からアインシュタインの理論が予言する時空の歪みが検出されました。 これは、 極限まで圧縮された中性子星のような天体の性質を詳しく調べるための新しい手法です。

中性子星の中心には、 たとえばクオーク物質のような、 これまで知られていない種類の神秘的な素粒子か、 あるいは、 少なくとも、 これまで知られていない物質状態が存在している可能性があります。 しかしそれらは地上の実験室で生み出すことは不可能です。 それらを発見する唯一の方法が、 中性子星を理解することなのです。

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極端な高速で運動するガスの中に存在する鉄原子からの特性X線のエネルギー分布の広がりを発見できたわけです。 そのエネルギー分布は、 特殊相対論が予想するドップラー効果、 ビーミング効果に加えて、 極めて強い重力の下で初めて現れる一般相対論的な時空の歪みによる重力赤方変移の影響も受けていることがわかりました。

円盤の内側は中性子星の表面よりも内側を回ることはできませんから、 我々の観測から中性子星の大きさの上限値を求めることができます。 解析の結果、 中性子星の半径は、 せいぜい14~16km以下であることがわかりました。この結果は別の方法から推定されている値と矛盾しません。

「中性子星の質量や大きさを測定するのはとても難しい仕事です。 この仕事を成し遂げるためには、 さまざまな手法を動員することが必要です。」

中性子星の大きさや質量を知ることで、 物理学者は、 信じがたいほどにたくさんの物質が詰め込まれたこれらの天体の 「固さ」、 あるいは 「状態方程式」 を記述することができます。 アインシュタインの一般相対性理論を検証するのに鉄原子の特性X線を利用することに加えて、 天文学者は中性子星のまわりにできる降着円盤の内側の物理状態を調べることもできます。


( 2007/09/02 追記 )
知人から、 AstroArts にまともなのが出てるよ、 とツっこまれました。 f(^^;
たしかに 8月 31日付けで 『X線天文衛星「すざく」とXMM-Newton、中性子星の中身に迫る』 という記事が載っています。
いやぁ、 すっかり忘れてました。 f(^^; ( PC-9801 用の ASTRO GUIDE とか使ってたのにね )
ってことで、 Google ニュースに AstroArts を推薦しときました。 ( 怪しげな英語モドキが通じるかどうかw )


( 2007/09/06 追記 )
Google ニュースで、 AstroArts の天文ニュースが検索されるようになってました。 ヽ(^o^)丿
英語モドキが通じたようで、 よかったよかった f(^^;;;

To Google:
Thank you for quickly corresponding!

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