天体物理学的測定の組み合わせにより、研究者は典型的な中性子星の半径に新しい制限を設定し、宇宙が拡大している速度を示すハッブル定数を再計算することができました。

「最近観測された中性子星の合併など、さまざまなソースからの信号を研究しました」と、国際研究コミュニティと協力してきたロスアラモス国立研究所の核および粒子物理学理論家、天体物理学および宇宙学のIngoTewsは述べています。

「私たちは、合併による重力波信号と電磁放射を共同で分析し、それらをパルサー質量の以前の測定値および中性子星の内部組成の研究からの最近の結果と組み合わせました。典型的な中性子星の半径は約11.75キロメートルであり、ハッブル定数はメガパーセクあたり毎秒約66.2キロメートルであることがわかります。」

信号を組み合わせて遠方の天体物理学的現象を理解することは、当技術分野ではマルチメッセージ天文学として知られている。

この場合、いくつかのメッセージの分析により、科学者は中性子星の半径の推定値の不確実性を800メートルに制限することができました。

ハッブル定数を測定するための彼らの新しいアプローチは、宇宙の拡大に関する他の競合する定義をめぐる議論に貢献しています。

超新星として知られている爆発する星の観測に基づく測定は、現在、本質的にビッグバンから残されたエネルギーである宇宙マイクロ波バックグラウンド（CMB）の研究からの測定と対立しています。

新しい計算の不確実性は大きすぎて不一致を明確に解決できませんが、測定値はCMBアプローチをわずかにサポートします。

いつものように、ハッブルは絶対に息をのむような絵を提示します。この特定の画像は、アインシュタインリングのほぼ完璧な例である重力レンズ効果を示しています。

GAL-CLUS-022058sと名付けられたリングのスナップショット、または天文学的なブランドであるMolten Ringが、12月14日にリリースされました。

ブランディングのアイデアは、実際には溶融金属のリングのように見えるオブジェクトの外観に一部由来しています。

しかし、それはオブジェクト自体の場所からも発生しました。南の星座フォルナックス（フォルナックス）に位置するこの画像は、非常に遠い銀河を捉えており、その光ははるかに近い銀河クラスターによって偏向されます。

このレンズ効果の利点の1つは、実際には、科学者が、他の方法では完全に見えない可能性のある、より遠い銀河をよりよく研究できることです。

この現象の既知の例はこれだけではありませんが、最も印象的な例の1つです。

この記事はUniverseTodayから公開されました。

出典：写真：ESA / Hubble＆NASA、S。Jha謝辞：L。Shatz

発売から40年以上経った今でも、伝説のボイジャー宇宙船は発見を続けています。

新しい研究では、物理学者のチームが、大きな太陽フレアに起因する衝撃波によって加速された宇宙線電子のバーストの最初の検出を報告しています。宇宙船ボイジャー1とボイジャー2に搭載された機器によって行われた検出は、ボイジャーが星間空間への旅を続けたときに発生し、星間空間でこのユニークな物理学を記録した最初のプローブになりました。

これらの新しく発見された電子バーストは、星間媒体の磁力線に沿って加速する高度なガードのようなものです。電子はほぼ光の速度で移動します。これは、元々推進されていた衝撃波の約670倍の速さです。

バーストの後には、数日後にボイジャー機器に到着した低エネルギーの電子によって引き起こされたプラズマ波の振動が続き、最終的には、場合によっては、その後1か月以内に衝撃波自体が発生しました。

衝撃波は、冠状物質の放出、高温のガスとエネルギーの放出から発せられ、1時間あたり約150万キロメートルの速度で太陽から外側に移動しています。このような速度でも、衝撃波がボイジャー1に到達するまでには、1年以上かかります。ボイジャー1は、人工物よりも太陽から遠く（210億km以上）離れています。

「私たちが見ているのは、衝撃波が宇宙船を通過する星間磁力線に最初に接触したときに、宇宙線の電子の一部を反射して加速する特定のメカニズムです」と科学者は言います。

「私たちは宇宙線機器を使って、それらが太陽のエネルギッシュな太陽の出来事から外向きの星間衝撃によって反射され加速された電子であると判断しました。これは新しいメカニズムです。」

この発見は、物理学者が、さまざまな星から発せられる衝撃波と宇宙放射の背後にあるダイナミクスをよりよく理解するのに役立つ可能性があります（強い表面活動のために明るさが一時的に変化する可能性があります）。長い月面または火星の遠征に宇宙飛行士を派遣するときは、そのような現象の物理学を考慮することが重要です。

物理学者は、星間媒体中のこれらの電子は、衝撃波の端にある増強された磁場から反射され、衝撃波の動きによって加速されると信じています。反射された電子は、星間磁場の力の線に沿ってらせん状になり、それらと衝撃波との間の距離が増加するにつれて速度を上げます。

2014年、物理学者は、衝撃波から反射されたイオンが星間磁場の力線に沿ってどのように加速するかを理論的に説明しました。現在の研究では、ボイジャー宇宙船によって検出された電子バーストに注目しています。これは、同様のプロセスによって加速されると考えられています。

結果はAstronomicalJournalに掲載されました。

惑星星雲は、宇宙での一種の減速した爆発であり、数万年にわたって拡大し、その後消滅すると予想されています。しかし、ハッブル宇宙望遠鏡は、星雲がわずか20年で消えて劇的に縮小するのを見ており、今後数十年で完全に消える可能性があることを示唆しています。

特定のサイズの星が死に始めると、それらは赤い巨人に変わり、ほこりやガスの層を流します。最終的に、星は白い矮星に変わり、それが輝き始めるまで周囲の物質を加熱します。

この段階は数万年続くと予想されているので、私たちの限られた人間の観点から、これらの天体の花火は時間内に凍結しているように見えます。

しかし、星雲は依然として動的なオブジェクトであり、ハッブルの新しい観測ほどこれが明確な場所はありません。もともと、祭壇の星座にあるスティングレイ星雲は、そのゴージャスなアクアカラーとうねる光線のような輪郭からその名前が付けられました。これは、1996年に撮影された有名な写真で特に印象的です。

ただし、これは2016年に撮影された画像とはまったく対照的であり、スキャットというニックネームに値することはほとんどない、はるかに暗く、小さく、よりミュートされた星雲を示しています。内側のリングの青い色調と外側の領域の糸のような構造はほとんど消えています。

雲の主成分である水素、窒素、酸素が発する輝きは急激に薄暗くなり、酸素の放出は約1000分の1に減少しました。いずれにせよ、星雲が大きくなることが予想されますが、これは明らかにそうではありません。

「それは非常に、非常に劇的で、非常に奇妙です」と、研究の著者であるマーティン・ゲレロは言います。 「私たちは、星雲の進化をリアルタイムで観察しています。この見方が示す明確さで、これまでこれを見たことがありません。」

研究者たちは、星雲の急速な変化を、それ自体は珍しい中心の星と関連付けています。

星SAO245567は白い矮星であり、以前の観察で示されているように、急速な変化も起こっています。1971年から2002年にかけて、その温度は38,000°C上昇しました。それ以来、それは再び冷え、周囲の星雲を暗くしました。

天文学者は次に何が起こるかわからないが、現在の崩壊率が続けば、スティングレイ星雲は次の20年か30年で夜空からほとんど消える可能性があると推測している。

この研究はAstrophysicalJournalに掲載される予定です。

今朝（12月27日）、合同の米欧宇宙船ソーラーオービターがヴィーナスに会い、宇宙船が太陽に向かう途中で軌道を修正できるようにする一連の惑星フライバイの最初のものを作りました。

ソーラーオービターは、宇宙船が惑星の雲の頂上から約7,500 km離れた、GMTの午後12時39分に金星に最も接近しました。 2月に開始されたNASAとEuropeanSpace Agency（ESA）のパートナーシップであるプローブは、私たちの太陽の研究に7年を費やすと予想されています。しかし、科学者が望むように私たちの星の近くを飛ぶために、宇宙船は今日の金星の通過から始めて、いくつかのループを作る必要があります。そして、あなたがまだ惑星を越えて宇宙船で飛んでいるなら、あなたはこの冒険からいくつかのデータを並行して得ることを試みることができます。

「もちろん、ソーラーオービターは金星を観察する使命ではありません」と、ヨーロッパ宇宙庁のミッションサイエンティストであるダニエルミューラーは、12月10日にアメリカ地球物理学庁の年次秋の会議で開催されたブリーフィングで述べました。 「私たちは常に科学を行うための追加の機会を探しています。そうです、私たちは金星に近づくにつれて観察を行います。」

しかし、宇宙船の主な目的である太陽の研究は、金星を通過することによってその能力を制限します。主な制限は、宇宙船の安全でない設計に関連しています。 「私たちは常にヒートシールドを太陽に向ける必要があります。これを変えることはできません」とミュラーは言いました。 「すべての望遠鏡は、熱シールドを通して太陽に向かって見ています。」

したがって、この宇宙船からの金星の画像はありません。しかし、科学者はソーラーオービターが最終的に研究する太陽の極の詳細なビューに特に興奮していますが、宇宙船にはそのすぐ近くに焦点を当てた一連の機器もあり、方向性は問題ではありません。

今日のフライバイの間、科学者は宇宙船の磁気計、電波とプラズマ波を測定するための機器、およびいくつかの粒子検出器センサーを使用してデータを収集しました。このデータと宇宙船から金星までの距離を考えると、観測は科学に限定的な影響を与えるでしょう。

「そのような距離で、金星が通過する太陽風とどのように相互作用するかを研究することは、私たちが見る重要な瞬間になるでしょう」と、オービターに搭載された機器の1つの物理学者および主任研究員であるティムホーバリーは言いました。

地球とは異なり、金星には磁場がないため、太陽風はこの磁場ではなく惑星と直接相互作用します。 「それは非常に異なる相互作用です」とホーバリーは言いました。

そして、今日の操縦は金星を過ぎたソーラーオービターの最初のフライバイをマークするので、チームはフライバイから科学的に何を期待するかを知りませんでした。 ESAによると、ミッションチームは飛行中、宇宙船と連絡を取り合っていましたが、科学者がこの操作中に機器によって収集されたデータを調査できるようになるまでには数日かかります。

「私たちは本当に新しくて面白いものを探しています」とミューラーは言いました。 「彼らがどうなるかはまだ言えません。」

セロトロロ天文台のビクターM.ブランコ4m望遠鏡で520メガピクセルのダークエネルギーカメラ（DECam）によってキャプチャされた新しい画像は、マゼランステラヒストリーサーベイの第2版の一部です。 （MAgellanic Stellar Historyの調査、SMASH）。

大小のマゼラン雲は、地球から160,000光年と200,000光年の距離にあり、それぞれ15,000光年と7,000光年伸びています。

それらはミルキーウェイの最大の衛星銀河であり、他の衛星銀河とは異なり、まだ活発に星を形成しています-そして非常に速いペースで。

宇宙にはマゼラン雲のような多数の矮星銀河が生息していますが、それらの大部分は暗すぎて遠すぎて天文学者が研究することはできません。

大小のマゼラン雲が近接しているため、天文学者は小さな銀河の形成と進化を研究するユニークな機会を得ることができます。

「これらの衛星銀河は何十年にもわたって研究されてきましたが、SMASHはその構造を巨大なサイズでマッピングし、その形成の謎を解明するのに役立っています」とSMASHの主任研究員であるモンタナ州立大学のDavidNidever博士は述べています。

「これは、私たちに最も近い大きな銀河であるマゼラン雲に関するこれまでで最も深く、最も広範な天文データのセットです。」

完全なSMASH調査は、満月の面積の2,400倍の面積をカバーし、約50泊の専門的な観察が必要です。

2番目のデータリリースには、マゼランクラウドの中央および最も困難な地域のDECamからの新しいデータが含まれています。

天文学者は、これらの矮星銀河の両方における星形成の歴史を研究するために深いデータセットを使用しています。彼らは、最近、一対の銀河が互いに衝突し、これが最近の激しい星形成のエピソードを引き起こしたという証拠を発見しました。

天文学者の長期的な目標の1つは、星の形成の歴史について収集した情報を使用して、マゼラン雲が時間の経過とともにどのように進化したかについての「フィルム」を作成することです。

「ほとんどの星が位置するマゼラン雲の中央領域に関するこの最新のSMASHデータは、深さ、幅、均一性の組み合わせがユニークです」と、SMASH研究の共同リーダーであるNSFの天文学者であるKnutOlsen博士は述べています。

このデータを使用すると、すばらしい画像を作成できるだけでなく、過去を調べて、マゼラン雲が時間の経過とともにどのように星を形成したかを再構築できます。星の形成に関するこれらの「フィルム」を使用して、これらの銀河がどのように、そしてなぜ進化したのかを理解しようと試みることができます。

SMASH調査データの第2版は、AstronomicalJournalに掲載される記事に記載されています。

好奇心は、地形の軌道画像で見た大きな砂地であるForveySandsに向かっています。今日は可能な限り運転して、フォルヴィの砂浜に向かう途中の「ガベージブロック」にたどり着く予定です。旅行は長くなり、ローバーが危険を探し、合計移動距離が約65メートルで安全でない場合は停止できる安全な乗り物を使用します。

Curiosityは、出かける前に、フロントハズカムの画像に見られるように、ほとんどが破片で覆われている作業領域にある大きなターゲット「DunAidann」のMAHLIおよびAPXS拡大カメラからデータを収集します。また、3つのターゲットのマストカムを使用してマルチスペクトル画像を撮影します。近くにある興味深い岩は、隕石である可能性があります。

2日目の旅行の後、主にダストデビルを探して環境観察を行い、APXSを使用して大気中のアルゴンを測定します。さらに、AEGISを使用してCuriosityにターゲットを選択させます-何が見つかるかを見るのはいつでも楽しいです！

ジェームズウェッブスーパーパワースペース望遠鏡は来年発売されます。展開され、Earth-Sun Lagrangeのポイント2に配置されるとすぐに、作業が開始されます。彼の仕事の1つは、外惑星の雰囲気を探索し、バイオシグネチャーを探すことです。

これはかなり簡単な作業のように思えるかもしれません。現実ははるかに複雑ですが、酸素が見つかるまで大気をスキャンするだけです。実際、酸素の存在は常に信頼できるとは限りません。

生命の兆候を探すとき、惑星の大気中で酸素を探すのは明らかなことのように思えるかもしれませんが、そうではありません。その存在または不在は信頼できる指標ではありません。地球の歴史はこれをはっきりと示しています。

今日の地球の大気には約21％の酸素が含まれており、科学者はそのほとんどが惑星の海洋の生物に由来することを知っています。しかし、落とし穴があります。古代地球のシアノバクテリアが光合成の副産物として酸素を生成し始めた後、惑星の大気が酸素で飽和するまでにはまだ非常に長い時間がかかりました-おそらく10億年。

この世界の酸素化の始まりに、私たちが外惑星を探索し、酸素を見つけず、生命があったことに気づかずに進んだ場合はどうなりますか？もし私たちが10億年前で、生命がまだ外惑星の大気を酸素化していないとしたらどうでしょうか？岩だらけの惑星には多くの酸素スカベンジャーがあり、生物学的に生成された酸素は、これらのスカベンジャーが酸素で飽和するまで大気中で自由になりません。

これは地球で起こったことであり、他の岩の多い世界で起こり得ることです。地球上では、地質学的活動により、マグマはマントルから地殻に上昇します。鉄などのマントル内のほとんどの材料は、大気中の酸素に結合して、大気から引き出します。

これが、惑星科学者がメタン（CH4）のような他のものに焦点を合わせている理由の1つです。新しい記事で、研究者たちは、生物活性を示すメタンの能力を調べました。彼らは、惑星の大気中のメタンが火山から来る可能性は低く、生物学的起源である可能性が最も高いと言います。

遠くの外惑星の大気中のメタンなどの潜在的なバイオシグネチャーを見つけることは容易ではありません。しかし、メタンのようなものが見つかるとすぐに、さらに大変な作業が待ち受けています。その存在は、惑星自体の文脈で調べる必要があります。

バイオシグネチャーの研究者たちは、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の発売をぼんやりと待っていません。彼らは望遠鏡でバイオシグネチャーを検出することについて多くのことを考えました。科学者たちは、非平衡状態にあるメタンと二酸化炭素が豊富な惑星大気が強力なバイオシグネチャーである可能性があることを示唆しています。彼らの記事の中で、著者は「...非生物学的なCH4とCO2および関連する文脈上の手がかりの可能性を調べた研究はほとんどない」と述べています。この場合、非生物学的とは火山を意味します。

著者らは、熱力学モデルを使用して、地球のような惑星での火山性マグマの脱ガスがCH4とCO2を大気中に放出できるかどうかを調査したいと考えていました。実際、彼らは、火山が生物源と同じ量のメタンを生成する可能性が低いことを発見しました。これは不可能ではありませんが、ほとんど不可能です。

これは主に、水素がマグマに留まるのを「好む」ためです。 H2Oはマグマによく溶解します。これにより、放出されるHの量が制限されるため、惑星の大気中のCH4の量が制限されます。もう1つの理由は、CH4ガスを発生させるには低温のマグマが必要であるのに対し、地球のマグマのほとんどは高温になっていることです。

著者らは、火山活動が大量のメタンを生成する可能性があるという信じられないほどのケースでは、二酸化炭素も生成することを発見しました。古代の古風な地球は、現代の地球よりもはるかに火山活動が活発でした。アルキア時代、地球の熱流束は現在の3倍でした。

研究によると、それは現代の地球の25倍のマグマと、はるかに多くのメタンを生成する可能性があります。しかし、このすべてのメタンを生成した同じ活動は、はるかに多くの二酸化炭素も生成します。著者が指摘しているように、これは検出可能な偽陽性の結果です。しかし、CO2の量を伴わずに大量のメタンが見つかった場合、これはより信頼性の高いバイオシグネチャーです。

著者らは、少なくとも地球のような惑星については、生物源に頼らずにメタンと二酸化炭素の検出を説明するのは難しいだろうと述べています。彼らはまた、大気中に見られる少量またはごくわずかな量の一酸化炭素がCH4 + CO2バイオシグネチャーを強化すると結論付けました。なぜなら、「...生命は大気中のCOを容易に消費しますが、火山ガスの減少は惑星の大気中にCOの蓄積を引き起こす可能性が高いからです。 "。

結論として、研究者たちは、彼らの仕事はすべて、私たちが太陽系の地球や他の惑星について知っていることに基づいていると警告しています。

高速ラジオバーストの謎がより理解できるようになった今、天文学者は熟考するための新しい宇宙パズルを持っています-奇妙なラジオサークルまたはORC。

これらは電波放射のスポットであり、実際には既知のソースやオブジェクトでは説明できないため、ほぼ完全に丸く、非常に奇妙です。

最初のORCは、2019年9月に国立電波天文台（NRAO）のAnna Kapinskayaが、Evolutionary Map of the Universe（EMU）プロジェクトのパイロット調査のデータを調べたときに発見されました。

他の2つのORCは後で同じデータセットで見つかり、4番目はGiantMetreWave無線望遠鏡のアーカイブデータで見つかりました。

奇妙なことは、ラジオ画像に明確な円として現れましたが、光学、赤外線、またはX線を放射しませんでした。

それらがどれほど大きいか、またはどれだけ離れているかはまだわかっていません-天文学者のチームは、これらがミルキーウェイ内の幅が数光年、または宇宙のはるか遠くにある数百万光年のスポットである可能性があると主張しています。

もちろん、最初の提案は、ORCがデータ内のある種の視覚的アーティファクトであるというものでしたが、他の無線望遠鏡でのその後の観察により、ORCは、非常にかすかなものではありますが、実際に空の物体であることが確認されました。

それで、彼らは何ですか？これは謎のままですが、科学者はすでにいくつかの考えられる説明を調査し、除外しています。一見すると、それらは超新星の残骸、爆発する星から残された破片の雲のように見えます。しかし、それらはほとんどの星が周回する銀河面から遠すぎます。

ORCは、宇宙でよく見られる他の3種類の電波放射にも似ています。強い星を形成する銀河の周りの電波リング、超巨大なブラックホールから放射される放射線の「花びら」、または銀河クラスターの重力によって円に曲げられた電波のような信号を送信する、いわゆるアインシュタインリングです。 ..。

しかし、研究者たちは3つの説明すべてを除外しました。 ORCは他の星や銀河から離れすぎており、奇妙なほど丸く対称的すぎて、これらのタイプの放射にはなりません。

天文学者は、これらの奇妙なラジオサークルはまったく新しい天文学的オブジェクトであると結論付けましたが、高速ラジオバーストやブラックホールと重力波を放出する中性子星との衝突などの既知の現象に関連している可能性があります。

次のステップは、空にある他のORCを探すことです。他のすべての場合と同様に、それらについて見つけることができる情報が多いほど、答えに近づきます。その間、ラジオサークルは謎のままです。

NASAのTransitingExoplanet Telescope（TESS）を使用して、天文学者は2つの新しい若い惑星システムを発見しました。彼らは、3億2000万年前の2つの星、すなわちTOI-251とTOI-942、およびミニネプチューンと木星よりも大きい2つの外惑星がそれらの周りを周回していることを発見しました。これは、arXiv.orgで公開されている記事で報告されています。

TESSは、通過する外惑星を検索するために、太陽の近くで最も明るい星の約20万個を調査しています。現在までに、2,400を超える候補外惑星（TESSまたはTOIの対象オブジェクト）が特定されており、そのうち82がすでに確認されています。

最近、ケンブリッジにあるハーバード-スミソニアン天体物理学センター（CfA）のGeorge Zhouが率いる天文学者のグループが、さらに3つの惑星を確認しました。 2018年8月から12月の間に、TESSはTIC 224225541（TOI-251）とTIC 146520535（TOI-942）の2つの星を観測しました。これにより、これらのオブジェクトの光曲線上の通過信号が検出されました。これらの信号の惑星の性質は、地上ベースの手段を使用したその後の測光および分光観測によって確認されました。

「TOI-251とTOI-942は、TESSの観測によって特定された通過するネプチューンを含む、若者の測光的および分光学的兆候を示す2つの星です」と天文学者は記事に書いています。

約324光年離れたTOI-251は、太陽の質量と太陽の半径の約0.88倍の半径を持つGタイプの星です。星の回転周期は3。84日、有効温度は約5,875 Kで、樹齢は4,000万から3億2,000万年と推定されています。

TESSの観測によると、ミニネプチューンは約0.06AUの距離で4。94日ごとにTOI-251の周りを周回しています。 TOI-251bと呼ばれる外惑星は、木星の約2.74倍のサイズですが、太陽系で最大の惑星の質量にすぎないと推定されています。

TOI-942は、地球から498光年離れたK型の星です。星はおおよそ太陽の大きさですが、その質量は約21％小さくなっています。有効温度は4928K、回転周期は約3。4日です。

TOI-942は2000万年から1億6000万年前と推定されています。調査によると、この星の近くには木星よりも大きい2つの惑星、TOI-942bとTOI-942cがあります。

TOI-942bはジュピターの約4.81倍で、最大質量はジュピターの約2.6倍です。親星を約0.05AUの距離で4。32日ごとに周回します。彼女から。 TOI-942cの半径は木星の5.79で、その質量は木星の質量の約2.5と推定されます。外惑星の軌道周期は約10。16日で、ホスト星から約0.08AUです。

要約すると、天文学者は、TOI-251とTOI-942は惑星を含む若い星の良い例であり、惑星の特性とその年齢との関係を決定するのに重要な貢献をすることができると述べました。

新しい予測によると、ソーラーサイクルの次の高さは、私たちが見た中で最も強いものの1つである可能性があります。

これは、NASAとNOAAによる太陽の天候の公式予測と直接矛盾しますが、確認されれば、科学者が長年取り組んできた太陽周期の理論を裏付ける可能性があります。

「私たちはサイクルを駆動するメカニズムの基本的な理解がないため、科学者はサンスポットサイクルの長さと強さの両方を予測するのに苦労しました」と米国大気研究センターの物理学者スコットマッキントッシュは言いました。

「私たちの予測が正しいことが判明した場合、太陽の内部磁気機械を理解するための私たちの基礎が正しい軌道に乗っているという証拠が得られます。」

太陽の活動レベルは実際にはかなり変動し、その活動のサイクルはその磁場に関連しています。

11年ごとに、太陽の極は場所を変えます。南は北になり、北は南になります。何がこれらのサイクルを駆動するのかは明らかではありませんが、磁場が最も弱いときに極が切り替わることがわかっています。

太陽の磁場がその活動を制御するため（サンスポット（強い磁場の一時的な領域）、太陽のフレア、および冠状物質の放出（磁力線の閉鎖と再接続によって引き起こされる））、サイクルのこの段階は、非常に最小限の活動の期間として現れます。これはソーラーミニマムと呼ばれます。

極が反転した後、磁場が強化され、太陽の活動が太陽の最大値に達してから、次の極の反転のために沈静化し始めます。

科学者は通常、太陽の活動を注意深く監視することによって太陽の最小値を追跡します。この指標によると、最新の太陽の最小値は2019年12月でした。私たちは現在、記録の開始以来25番目の太陽サイクルにあり、太陽の最大値に向かっています。

NASAによると、2025年7月のサンスポットのピークは約115のサンスポットで、静かな最大値になると予想されています。これは、サンスポットのピークが114であった24番目のソーラーサイクルと非常によく似ています。

しかし、スコット・マッキントッシュと彼の同僚は違った考え方をしています。 2014年に、彼と彼の同僚は、22年周期での太陽の観測を説明する論文を発表しました。

これは長い間、ポールが元の位置に戻る完全なソーラーサイクルと見なされてきましたが、Macintoshは何か面白いことに気づきました。約20年の間に、冠状の輝点と呼ばれる極端な紫外線のちらつきが極から赤道に移動し、真ん中で出会うようです。

中緯度を横切るこれらの明るい点の動きは、サンスポットの活動と一致しているようです。

スコット・マッキントッシュは、これらの輝点は、太陽を一周し、11年ごとに極から赤道に移動する磁場の帯に関連していると信じています。

それらは反対の極性を持っているので、それらが真ん中で出会うとき、それらはお互いを中和します-研究者が「ターミネーター」と呼ぶもの。これらのターミネータイベントは、太陽磁気サイクルの終わりと次のサイクルの始まりを示します。

ただし、必ずしも同じ時間がかかるとは限りません。これらのバンドは、中緯度に達すると速度が低下することがあります。これは、ターミネータイベント間の時間間隔が異なることを意味します。そして、研究者たちは、ターミネーター間の時間の長さと次の太陽の最大値の強度との間に相関関係があることに気づきました。

「ターミネーターの現象を観察してきた270年の歴史を振り返ると、ターミネーター間の時間が長くなるほど、次のサイクルが弱くなることがわかります」と天文学者は言います。 「逆に、ターミネーター間の時間が短いほど、次のソーラーサイクルは強くなります。」

ターミネーター間の時間で記録された最長のサイクルは、15年以上続いたソーラーサイクル4です。これに続いて、有名なダルトンの最小値が続きました。これは、ほぼ14年間続いた5番目のソーラーサイクルで82のサンスポットのピークであり、6番目のソーラーサイクルで81のサンスポットです。

しかし、より短い太陽周期（11年未満）の後には、200のサンスポットをはるかに超えるピークを持つ高値が続きます。

Macintoshチームの測定基準によると、23番目のソーラーサイクルはかなり長かった。それはほぼ13年続きました。そして、24番目のソーラーサイクルは以前のものよりはるかに静かでした。チームの分析が正しければ、2020年代半ばまでに来るサンスポットはたくさんあります。

見つける方法は1つだけです。それは、待って見ることです。しかし、スコット・マッキントッシュと彼のチームは、太陽の活動の解釈に自信を持っています。そして、それらが正しければ、それは科学者に太陽がどのように機能するかを理解するためのまったく新しいツールのセットを提供します。

この研究はSolarPhysicsに掲載されました。

星のフレアをラジオの署名にリンクする発見は、天文学者が太陽系の外の近くの星の周りの宇宙の天気を研究することをより簡単にするでしょう。残念ながら、私たちの最も近い隣人であるプロキシマケンタウリからの初期の天気予報は、私たちが知っているように生命を見つけることを約束していません。

「天文学者は最近、プロキシマ・ケンタウリの周りに2つの「地球のような」岩の惑星があり、1つは水が液体の形になる「居住可能ゾーン」にあることを発見しました」とシドニー大学のアンドリュー・ジークは述べています。

プロキシマケンタウリは地球からわずか4.2光年です。

しかし、プロキシマケンタウリがかっこいい小さな赤い矮星であることを考えると、これは、この居住可能なゾーンが星に非常に近く、マーキュリーよりも太陽にはるかに近いことを意味します。私たちの調査によると、これにより、惑星は、惑星を効果的に殺菌できる危険なイオン化放射線に対して非常に脆弱になります。

アンドリュー・ジックのリーダーシップの下で、天文学者は初めて、太陽以外の星の光フレアとラジオバーストの間の明確な関係を示しました。 The Astrophysical Journalに掲載されたこの発見は、遠方の星からの無線信号を利用して宇宙気象レポートを効率的に生成するための重要な一歩を示しています。

「私たち自身の太陽は、私たちがコロナルマス放出と呼んでいる間、イオン化された粒子の熱い雲を定期的に放出します。しかし、太陽がプロキシマケンタウリや他の赤い小人よりもはるかに暑いことを考えると、私たちの「居住可能ゾーン」は太陽の表面から遠く離れています。これは、地球がこれらの出来事から比較的遠いことを意味します」とアンドリュー・ジークは言いました。

さらに、地球には非常に強力な惑星磁場があり、これらの太陽プラズマの激しいバーストから私たちを保護します。

冠状物質の放出は、星の大気を離れるイオン化されたプラズマと放射の非常に強力な放出です。

「これはおそらく宇宙の天候では悪いニュースです。銀河系で最も一般的な星である赤い矮星は、私たちが知っているように、生命を探すのに適した場所ではないようです」と天文学者は言います。

現在、4,000を超える外惑星が知られています。これにより、外惑星の地上のような状態の発見への期待が高まりました。最近の研究によると、ミルキーウェイの太陽のような星の約半分がそのような惑星の故郷である可能性があります。

ただし、太陽のような星は、銀河系の恒星オブジェクトの7％しか占めていません。対照的に、Proxima CentauriのようなMタイプの赤い矮星は、ミルキーウェイの星の約70％を占めています。調査結果は、これらの星の近くの惑星が壊滅的な星のフレアとプラズマ放出の影響を受ける可能性が高いことを強く示唆しています。

この研究は、プロキシマケンタウリ周辺の惑星が深刻な大気侵食を受け、非常に強いX線と紫外線にさらされる可能性があることを示しています。

しかし、これらの外惑星は磁場を持つことができますか？

これは未解決の問題のままです。これまで、外惑星周辺の磁場の観測はなく、それらを見つけるのは難しい場合があります。天文学者は、遠方の磁場を決定するための1つの可能な方法は、地球の周りで見られ、木星でも観察されるものと同様のオーロラを探すことであると言います。

「しかし、外惑星に磁場があったとしても、赤い矮星に近いことを考えると、これは彼らを保護するのに十分ではないかもしれません」と科学者は言います。

336光年離れたバイナリスターの周りの奇妙な軌道にある惑星は、私たちにはるかに近い謎への手がかりを提供するかもしれません：プラネットナインと呼ばれる私たちの太陽系の想定される遠い惑星。

天文学者は初めて、星から非常に遠くを周回する巨大な木星のような惑星と氷の破片の目に見える円盤の動きを測定することができました。このディスクは、ネプチューンを超えた小さな氷のボディのカイパーベルトに似ています。私たちのソーラーシステムでは、推定上のプラネットナインも同様に奇妙な軌道でカイパーベルトをはるかに超えています。プラネットナインの探索が進行中ですが、この惑星外の発見は、そのような奇妙な軌道が可能であることの証拠です。

「このシステムは、私たちのソーラーシステムとの潜在的にユニークな比較を可能にします」と、カリフォルニア大学バークレー校の筆頭著者であるメイジグエンは説明しました。 「プラネットナインで予測されているように、それは風変わりで高度に変位した軌道で星から非常に遠く離れています。これは、これらの惑星がどのように形成され、進化して、最終的に現在の構成を受け入れるのかという問題を提起します。」

この巨大ガスが住むシステムはたった1500万年前のものです。これは、私たちのプラネットナイン（実際に存在する場合）が、46億年前のソーラーシステムの進化の非常に早い段階で形成された可能性があることを示唆しています。

2013年にアタカマ砂漠のラスカンパナス天文台にあるマゼラン望遠鏡によって、HD 106906bと呼ばれる11ジュピターの外惑星が発見されました。しかし、天文学者は惑星の軌道について何も知りませんでした。これは、ハッブル宇宙望遠鏡によってのみ行うことができました。14年間にわたる惑星の動きの非常に正確な測定値を、並外れた精度で収集することです。科学者のチームは、この動きの証拠を提供するハッブルアーカイブからのデータを使用しました。

外惑星は、明るい若い星のペアから非常に遠く、太陽から地球までの距離の730倍以上、つまり118億km近くあります。このように距離が遠いため、ハッブル観測の比較的短い期間で15、000年の軌道を決定することは非常に困難でした。惑星は、その非常に遠い親星の弱い引力を考えると、その軌道上で非常にゆっくりと動いています。

天文学者は、遠い世界が非常に変位し、細長く、双子の星を取り巻く破片ディスクの外側にある奇妙な軌道を持っていることに驚いた。デブリディスク自体は、おそらく惑星の引力が原因で、非常に珍しいように見えます。

では、どのようにして外惑星はこのように遠く、奇妙に傾いた軌道にたどり着いたのでしょうか？一般的な理論は、太陽から地球よりも約3倍遠く、星にはるかに近く形成されたというものです。しかし、システムのガスディスク内の抵抗は、惑星の軌道の違反につながり、惑星をその恒星のペアに内側に移動させました。回転する双子の星からの重力の影響は、それを偏心軌道に推進し、惑星をシステムから星間空間の空間にほぼ投げ込みました。次に、システムの外側から通過する星が、外惑星の軌道を安定させ、ホームシステムを離れることを防ぎました。

科学者たちは、欧州宇宙局のガイア衛星からの正確な距離と動きの測定値を使用して、2019年に通過する候補星を特定しました。

HD 106906 bのこの奇妙な軌道シナリオは、他の惑星の軌道をはるかに超えて、カイパーベルトを超えて、仮想の第9惑星が太陽系の外側にある原因となった可能性があるものといくつかの点で似ています。

9番目の惑星は、太陽系の内部に形成され、木星との相互作用の結果としてそこから投げ出された可能性があります。しかし、木星はおそらくプルートをはるかに超えてプラネットナインを投げたでしょう。通過する星は、軌道の軌道を木星や内部の太陽系の他の惑星から遠ざけることによって、放出された惑星の軌道を安定させることができます。

今日まで、天文学者は第九の惑星の存在の間接的な証拠しか持っていません。彼らは、ネプチューンの背後にある小さな天体のクラスターが、太陽系の他の部分と比較して異常な軌道で動くことを発見しました。一部の天文学者によると、この構成は、これらのオブジェクトが巨大な目に見えない惑星の引力によって結合されたことを示唆しています。

別の理論は、巨大な邪魔な惑星は1つもなく、不均衡は多くのはるかに小さな物体の重力の影響の組み合わせから生じるというものです。もう1つの理論は、プラネットナインはまったく存在せず、小さな物体の蓄積は統計上の異常である可能性があるというものです。

James Webb Space Telescopeを使用する科学者は、HD 106906 bのデータを取得して、惑星を詳細に研究することを計画しています。

James Webbは、土星の質量を持つ小さな惑星に敏感であるため、この惑星システムや他の内部惑星システムから排出された他の外惑星を検出できます。 「Webbの助けを借りて、少し古い惑星と少し小さい惑星の両方を探し始めることができます」と天文学者は言います。 2021年に発売される新しい望遠鏡の独自の感度とイメージング機能は、これらの奇妙な惑星やシステムを発見して研究するための新しい可能性を開きます。

研究者の調査結果は、The AstronomicalJournalに掲載されました。

これは、物理学の最大の謎の1つです。私たちの周りの問題を構成するすべての粒子（電子とプロトン）には、ほぼ同一のバージョンの反物質がありますが、反対の電荷などの鏡面特性があります。

反物質と物質の粒子が出会うとき、それらはエネルギーのバーストで全滅します。

反物質と物質が実際に同一であるが、お互いの鏡像である場合、それらはビッグバンの間に等しい量で生産されるべきでした。問題は、それがすべてを破壊するということです。しかし、今日、宇宙にはほとんど反物質が残っていません-それはいくつかの放射性崩壊と宇宙線のごく一部にのみ現れます。

それで彼に何が起こったのですか？ CERNでのLHCb実験を使用して、物質と反物質の違いを研究し、この違いを生み出す新しい方法を発見しました。

反物質の存在は、1928年の電子の動きを説明する物理学者PaulDiracの方程式によって予測されました。これが単なる数学的な癖なのか、それとも実際の粒子の説明なのかは、最初は不明でした。

しかし1932年、カールアンダーソンは、宇宙から地球に降り注ぐ宇宙線の研究で、電子のパートナーであるポジトロンである反物質を発見しました。次の数十年にわたって、物理学者は物質のすべての粒子が反物質パートナーを持っていることを発見しました。

科学者たちは、ビッグバンの直後の非常に暑くて密集した状態では、問題が反物質を好むプロセスが行われるべきだったと信じています。これによりわずかに過剰な物質が生成され、宇宙が冷えると、すべての反物質が同量の物質によって破壊または消滅し、わずかに過剰な物質が残りました。

そして、今日私たちが宇宙で目にするすべてのものを構成するのは、この過剰です。

どのプロセスが黒字につながったかは正確には不明であり、物理学者はこれを何十年も注意深く見守ってきました。

レプトンとともに物質の基本的な構成要素であるクォークの振る舞いは、物質と反物質の違いに光を当てることができます。クォークには、トップ、ボトム、チャーミング、奇数、勤勉、真として知られるさまざまな種類または「フレーバー」に加えて、6つの一致するアンチクォークがあります。

アップクォークとダウンクォークは、通常の物質の核内のプロトンと中性子を構成するものであり、他のクォークは、たとえばCERNのラージハドロンコライダーなどの加速器で粒子が衝突する場合など、高エネルギープロセスによって形成できます。

クォークとアンチクォークで構成される粒子はメソンと呼ばれ、刺激的な動作を示す4つのニュートラルメソン（B0S、B0、D0、およびK0）があります。それらは自発的に反粒子パートナーに変化し、その後再び戻ることができます。これは1960年に最初に観察された現象です。

それらは不安定であるため、振動中のある時点で他のより安定した粒子に「崩壊」（崩壊）します。メソンのこの減衰は、アンタイムソンの場合とは多少異なります。これは、振動と組み合わされて、減衰率が時間とともに変化することを意味します。

振動と減衰のルールは、Cabibbo-Kobayashi-Maskawaメカニズム（CKM）と呼ばれる理論的フレームワークによって与えられます。彼は、物質と反物質の振る舞いに違いがあると予測していますが、今日見られる豊富さを説明するために必要な初期の宇宙で過剰な物質を生成するには小さすぎます。

これは、私たちが理解していないことがあることを示しており、このトピックを研究することで、物理学における私たちの最も基本的な理論のいくつかに疑問が投げかけられる可能性があります。

新しい物理学？

LHCb実験の最近の結果は、中性のB0Sメソンの研究であり、帯電したKメソンのペアへの崩壊の研究です。 B0Sメソンは、ラージハドロンコライダーでプロトンを他のプロトンと衝突させることによって作成されました。そこでは、アンチシーズンに振動し、1秒間に3兆回跳ね返りました。衝突はまた、同じように振動する反B0Sメソンを作成し、比較できるメソンとアンタイムソンのサンプルを提供しました。

2つのサンプルの減衰数をカウントし、2つの数を比較して、変動が発生するにつれてこの差がどのように変化するかを確認しました。わずかな違いがありました-B0Sメソンの1つでより多くの減衰が発生しました。そして、B0Sメソンで初めて、B0Sメソンとアンタイムソンの間の振動によって減衰または非対称性の違いが変化することに気づきました。

物質と反物質の違いを研究する上で重要なマイルストーンであることに加えて、非対称性の大きさを測定することもできました。これは、基礎となる理論のいくつかのパラメーターの測定値に変換できます。

結果を他の測定値と比較することで、現在受け入れられている理論が自然の正しい記述であるかどうかに関する一貫性チェックが提供されます。私たちが微視的なスケールで観察する反物質よりも物質をわずかに好むことは、私たちが宇宙で観察する圧倒的な量の物質を説明できないので、私たちの現在の理解はより基本的な理論の近似である可能性があります。

さまざまな角度から調べることで物質と反物質の非対称性を生み出すことができると私たちが知っているこのメカニズムを調べることで、問題が何であるかを知ることができます。最小規模で世界を探索することは、私たちが最大規模で見ているものを理解するための最良のチャンスです。

グラスゴー大学粒子物理学教授、ラース・エクルンド。

会話から転載。

1950年、イタリア系アメリカ人の物理学者Enrico Fermiは、5年前にマンハッタンプロジェクトの一環として働いていたロスアラモス国立研究所で同僚の何人かと食事をするために腰を下ろしました。

さまざまな情報源によると、会話はエイリアンと最近のUFOの波に向けられました。この機会に、フェルミは歴史の歴史に残るであろう声明を出しました：「みんなはどこにいますか？」

これがフェルミのパラドックスの基礎となりました。これは、地球外の知性が存在する可能性が高いという推定値と、明らかな証拠の欠如との間の不一致を示しています。

フェルミ以来、彼の質問に対するいくつかの解決策が提案されてきました。これには、星間コロニー形成が浸透理論の基本規則に従うという非常に現実的な可能性が含まれます。

フェルミパラドックスの根底にある重要な仮定の1つは、惑星の豊富さと宇宙の時代を考えると、高度な非社会化は今までに私たちの銀河のかなりの部分に植民地化するはずだったということです。

ミルキーウェイ銀河だけでも（135億年以上前のもの）、1,000億から4,000億の星があると推定されていることを考えると、これには確かにメリットがないわけではありません。

もう1つの重要な仮定は、知的な種は、文明の境界を探求し拡大するという自然な衝動の一部として、他の恒星系に植民地化することに関心があるということです。

大事なことを言い忘れましたが、星間宇宙旅行は可能であり、高度な非社会化にとっても実用的であると想定されています。

しかし、それは、技術の進歩が星間旅行の最大の問題に対する解決策を提供するという仮定に要約されます。

要するに、宇宙船が1つの星から別の星に移動するのに必要なエネルギー量は、特に乗組員がいる大型宇宙船の場合、許容できないほど高くなります。

1905年、アインシュタインは彼の特別な相対性理論を発展させた独創的な論文を発表しました。光の振る舞いを説明するために、ニュートンの運動の法則をマクスウェルの電磁気の方程式と調和させようとしたのは、アインシュタインの試みでした。

理論は本質的に、光の速度（一定であることに加えて）は絶対的な限界であり、オブジェクトはより速く動くことができないと述べています。

これは、有名な方程式E = mc2によって要約されます。これは、「質量エネルギー等価」としても知られています。簡単に言えば、この式は、残りのフレーム内の粒子のエネルギー（E）を、質量（m）と光の速度の2乗（c2）の積（約300,000 km / s）として表します。この結果、オブジェクトが光の速度に近づくと、その質量は常に増加します。

したがって、オブジェクトが光の速度に到達するには、その加速に無限の量のエネルギーを費やす必要があります。光の速度に達すると、オブジェクトの質量も無限になります。

要するに、それを超えることは言うまでもなく、光の速度に到達することは不可能です。したがって、物理学の理解におけるいくつかの巨大な革命を除いて、光よりも速く機能する推進システムは存在できません。

これらは相対論的な宇宙に住むことの結果であり、そこでは旅行は、たとえ光の速度のほんの一部であっても、莫大な量のエネルギーを必要とします。

星間旅行を実現したい物理学者やエンジニアによって、非常に興味深く革新的なアイデアが何年にもわたって提案されてきましたが、宇宙船の概念はどれも「費用対効果の高い」とは言えません。

知的な種が出現するのに45億年（地球が形成されてから現代人になるまでの時間）かかると仮定し、私たちの銀河が135億年前から存在していると考えると、90億年のウィンドウがあります。

90億年の間に、多くの文明が現れたり消えたりする可能性があり、銀河全体に植民地化する種はありませんでしたが、この活動が見過ごされることは想像できません。

これらの状況下では、他の制限要因が働いていると結論付けることができます。

ただし、フェルミのパラドックスに対する提案された解決策は、特定のギャップなしには完全ではないことを自覚することが重要です。

さらに、異星人の文明の存在のように、主題に対するすべての答えが複雑である（しかしデータが不足している）と理論が期待することは、地球外の知性自体の行動の一貫性を期待することと同じくらい非現実的です！

このステートメントは、基本的な質問に答えるための完全に論理的な出発点も提供します。なぜ地球外の知性から何も聞いていないのですか？特に物理法則（私たちが知っているように）がそれを除外している場合、彼らが今までに銀河の大部分に植民地化したはずだと結論付けるのは非現実的だからです。

ユニバーストゥデイが発行した記事。