クエリ: 今から約140億年前に起こったとされる、宇宙の始まりの大爆発のことを何というでしょう?
文章: 元素 (現在、ほとんどの科学者から支持されていると言ってもいい)ビッグバン理論では、宇宙開闢では非常に高いエネルギーの解放が起こり、ビッグバンと呼ばれる大爆発とともに急速な膨張を起こしながら温度を下げ、エネルギーが転移してすべての物質が生まれた、というのである。 近年の物理学者の説明によると、ビッグバン発生直後は高エネルギーのみで宇宙は満たされていたが、1秒経過後には温度が1000億度程度まで下がり、陽子と中性子が生成され、この時点では電子やニュートリノと反応を起こして陽子と中性子は双方向に変化しつつ平衡状態にあったとされる。しかしこの環境下では、陽子と電子が反応するにはエネルギーを要するのに対し、中性子は電子と反電子ニュートリノを放出して容易に陽子へと変化した。そのため、膨張による温度低下とともに相対的に陽子の数が多くなってゆく。 100秒程が経ち温度が100億度前後まで下がると、陽子と中性子が結びつき始め、重水素の原子核が生成され始め、さらに質量数4のヘリウムHeへ原子核反応を起こす。ヘリウム原子核を構成すると中性子は安定し崩壊は起こらなくなる。この合成が進行した頃、陽子と中性子の個数比は7対1であったため陽子が大量に残り、これが水素となった。宇宙がさらに冷えて電子を取り込み元素となった際、この陽子と中性子の差から、水素とヘリウムの個数比はほぼ12対1となった。これらビッグバンにおける元素生成は約10分間で終了したと言われる。
文章: コスモス・エンド しかし暗黒星雲内で遭遇した隕石群との衝突によりイグドラジールは損傷を受け、船長以下の幹部乗員を失なっていた。 さらに、オブザーバーとして同乗していた司政官がイグドラジールの探査ブロックを乗っ取り、ミッドガルド基地へ戻るためにワープ能力を備えたシャトルを要求する。 彼は、イグドラジールの動力である陽電子炉への給電を停止させるコードを、探査ブロックにある炉の制御コンピュータに送信するスイッチを手に船長を脅迫した。 電源が切られて電磁場が消滅すると、炉内の陽電子(=反物質)が炉の内側の壁と接触し、イグドラジール全体が惑星を破壊するだけの規模の爆発を起こすのである。 司政官を取り押さえたが炉の暴走を防ぐことはかなわず、イグドラジールの司令船は探査ブロックを切り離してワープし、爆発の影響から逃れた。 やがて、ギンヌンガ・ガップまで2,500億km、付着円盤上空まで到着したイグドラジールの下には、ギンヌンガ・ガップの重力によって無数の恒星が圧縮されて一体化した、青白く光る中性子の海が広がっていた。 目的地が間近となっても、出発を急かした「金のたてがみ」生存者がイグドラジールに何を求めていたのかはわからないままであった。 そんな中、探査ブロックで続けられ司令船側が引き継いだ、生存者の残したメッセージの分析が進むうち、ブラックホールの重力で歪んだ三次元空間を平面上に表現した図形と「コードOM」という式が現れてくる。 「OM」(オム)の意味を調べたところ「宇宙創造のいぶき」という言葉が見つかる。 さらに式を図形に応用したところ、クラインの壺によく似た図形が現れた。 これによって、ギンヌンガ・ガップにおいて何らかの異変が起こってギンヌンガ・ガップは巨大なホワイトホールに変わり、宇宙全体がビッグ・バンのような大爆発に消え、新しい宇宙に変わることが判明した。 何らかの異変――その正体は、イグドラジールに乗り込んでいた探査主任ヘルガに知らされていた。 何かに憑かれたように宇宙服も着けずエアロックから真空の宇宙空間に飛び出した彼女は、自身のESPの力によって守られながら、ギンヌンガ・ガップ周辺を回る人工惑星「オム」に辿り着く。 今は滅んでしまった異星人が、自分たちが子孫を残せなくなったことを知ると、現在の宇宙を終わらせ自分たちが作った新しい宇宙を後世に残すべく、宇宙の終わり=コスモス・エンドを導くため、この人工惑星の中に重力場位相偏向装置を作っていた。 人工惑星へ近づこうとする者を隕石群で攻撃する装置は、奇跡のように宇宙に生じた生命は自分たちだけだと考えていた彼らが、この宇宙への愛着が捨てきれない自分たち自身がコスモス・エンドを防ごうとするのを恐れたために用意したという。 ギンヌンガ・ガップが付着円盤を吸収して成長し、決められた質量まで成長したとき、装置が作動し、コスモス・エンドが始まることになっているが、その異変が始まるまで12時間しかないことが判明した。 文章: HII領域 HII領域の前身は巨大分子雲である。巨大分子雲は主に水素分子からなる非常に低温(10-20K)で密度の高い雲である。巨大分子雲は長期間にわたって安定した状態で存在できるが、超新星の衝撃波や分子雲同士の衝突や磁場の相互作用が引き金となって分子雲の一部が収縮を始める。このような収縮が起こると、雲の衝突や分裂の過程で恒星が誕生する。巨大分子雲の中で星々が生まれると、それらのうち最も質量が大きいものは周囲のガスを電離させるほど高温になる。このようなガスを電離する輻射場ができるとすぐに、エネルギーの高い光子が電離ガスの境界面を作り出す。この境界面は星を取り巻くガスを超音速で吹き払う。新たに電離されたガスによって電離領域の体積は膨張するが、星からの距離が遠くなるにつれて電離境界面の速度は次第に遅くなる。そしてついには電離面の速度は亜音速にまで遅くなり、星雲の膨張による衝撃波に追い越される。 文章: アインシュタイン方程式 1929年にハッブルが宇宙の膨張を観測的に示した後、1931年にはアインシュタイン自身により「人生最大の過ち」として消去された。しかしながら、近年の宇宙のインフレーション理論や素粒子物理学との関連の中で、宇宙項(に相当する斥力)を再び導入して考えることが通常行われており、むしろ重要な意味を与えている場合がある。観測的宇宙論において、宇宙膨張を加速させている謎のエネルギーとして、ダークエネルギーが提案されている。ダークエネルギーは方程式上では宇宙項である。 文章: 炭素爆発 炭素爆発(たんそばくはつ、英語ではCarbon detonation)は、Ia型超新星爆発を起こす死んだ白色矮星が、再点火して激しく熱核融合反応を起こす現象である。連星系を構成する伴星が、大量の物質を転移できるほど白色矮星に十分近く、伴星の進化の最終段階で自身が追い出されるような時に起こる。伴星が白色矮星に十分な物質を供給すると、白色矮星の内圧と温度は、核にある未融合の炭素が融合できるほどに高くなる。炭素爆発は、降着した物質が白色矮星の質量を、おおよそ太陽質量の1.4倍のチャンドラセカール限界近くまで押し上げる際に起こる。コンピュータシミュレーションによって、核融合の前線は乱れ、レイリー・テイラー不安定性を示す泡状に広がることが示されている。不安定な融合の前線の乱れはぼろぼろになり、ぼろぼろになった表面は急速に燃焼する。この急速な燃焼は、矮星の表面を爆発させ、Ia型超新星として観測される。 文章: マゼラニックストリーム マゼラニックストリーム Magellanic Stream は大小マゼラン雲の近くに広がる中性水素(HI)のガスである。1972年にWamnierとWrixonが発見し、1974年にはMathewsonらがその成因にマゼラン雲との関係を見出した。これに先立ち1965年には異常な視線速度をもつガス星雲がこの領域に存在することが知られていたが、ガスの位置と広がりは正確に把握できず、マゼラン雲との関係も不明であった。その後の観測でわかったガスは大変長く(地上観測で100度ほどあるらしい)、その形状は銀河系などと比較するとかなり直線状である。この領域としては視線速度差が異常に大きく、周辺銀河の視線速度パターンに同期するものではない。高速度雲(HVC)としては古典的な例である。階層型クラスタリング研究からわかるのは、銀河が長い時間をかけてより小さな銀河の衝突により形成されたことである。 文章: 後期重爆撃期 後期重爆撃期が実在したとすれば、月だけでなく地球にもその影響が及んだと考えられる。後期重爆撃が提唱される以前は、地球は形成から38億年前まで全体が溶融し続けていたと考えられていた。38億年という値は地球上で発見された一連の最古の岩石の形成年代で、この時期に明確な断絶があることが示唆されていた。高精度かつ周辺環境に影響されにくいジルコンに対して行うウラン・鉛年代測定法(U-Pb法)を含め、様々な年代測定法が試されたが、38億年という値はほとんど不変のものだった。より古い岩石は発見されないことから、この時点まで地球は溶融した状態が続いていたと認識され、38億年前を最初期の地質時代の区切りとし、38億年前以前は冥王代と分類されていた。 現在では40億年前やそれ以前の岩石が発見されており、最古のものは42億8千万年前の海洋地殻を形成していたと考えられている岩石でカナダ北東部ケベック州で見つかっており少なくともその頃には海が存在していた。さらにはオーストラリアのジャック・ヒルで44億年前に形成されたと推定されるジルコン結晶が発見されている。これらから原始地球はかなり早い時期に冷えて固まったのではないかと推定されている。また冥王代の区切りも40億年前に変更された。 南極大陸で発見された隕石にはより古い岩石も含まれている。それらの形成年代にも明確な断絶があり、46億年より古いものは見つかっていない。これは、原始太陽の周りの原始惑星系円盤で最初の固体物質が作られた時期を反映したものと考えられている。したがって冥王代は、最初の岩石が太陽系に生成した46億年前からその7億年後に地球が固化するまでの期間とされている。この時代には、原始惑星系円盤から惑星が誕生し、重力ポテンシャルエネルギーを解放しながらゆっくりと冷却していく過程が含まれている。 文章: 核の冬 他にも、メキシコのエルチチョンが1982年に、フィリピンのピナトゥボ山が1991年に噴火した事例が知られる。 空中の塵による日光遮蔽とそれに伴う危機というほぼ同様の事態として、約6600万年前にメキシコのユカタン半島付近に直径約10kmの巨大隕石(チクシュルーブ衝突体)が落下したことが知られている。この隕石落下が、地球上の全生物の大量絶滅の引き金になったと推定されている「K-Pg境界説(約6500万年前の恐竜をはじめとした大量絶滅シナリオ)」が挙げられる(隕石の冬)。しかし、この隕石によってもたらされた爆発の威力はTNT火薬換算で1億メガトンと推定されており、地球上に存在する全核兵器による爆発エネルギー(TNT火薬換算で30億トン)のおおよそ3万倍である。 文章: 月以外の地球の衛星 月の誕生を説明する説で最も有力視されているジャイアント・インパクト説によれば、原始地球と火星サイズの原始惑星テイアの衝突で生じた破片が集まって月になったとされているが、2011年にカリフォルニア大学サンタクルーズ校のエリック・アスフォーグ (Erik Asphaug) とマーティン・ジャッツィ (Martin Jutzi) は、この時誕生した月は1つではなく、一方が他方の3倍の大きさを持つ2つの月が同時に誕生し、互いに地球を挟んで反対側に位置していたと主張した。この2つの衛星は、誕生から8000万年間は互いに軌道を共有しながら安定して公転していたが、やがて地球の重力によって衛星の軌道が遠ざかり、太陽の重力の影響で衛星軌道が不安定になると、小さな衛星が大きな衛星に引き寄せられて、2km/sという低速で衝突したとされている。 文章: 地質時代 地球誕生以来、多くの重大事象が起き、初期の地球環境はかなり極端であったと予想されている。45.5億年前の月が出来る原因となったと思われる天体との衝突があり、地球の自転速度は月誕生直後では一日が5-8時間で、月は地球から1.5-2万キロ(現在は38万キロ)と近くにあり、非常に大きな潮汐力であった。その後徐々に1日が長くなると同時に、月が離れていった。(8.5億年前頃(新原生代)には一日は20.1時間で一年は435日であった。) 41億年前から38億年前の間には後期重爆撃期と呼ばれる多くの天体衝突があり、初期の地球環境は何度も破壊された。以降も直径10kmを超える小惑星を含めた隕石の衝突があり環境を激変させた。地球誕生直後はマグマで覆われていたが、比較的早期に冷えて固まり42億年前には既に海洋が形成されていた事が、発見された岩石情報から推定されている。 文章: 先カンブリア時代 地球は約46億年前に、太陽の周囲を廻る軌道にあった天体、すなわちミニ惑星が合体して形成されたとされる。小さな塵などが合体して火星ほどの大きさになり、それがさらに10個ほど衝突して現在の地球となった。このうち最後の衝突はジャイアント・インパクトと呼ばれ、月ができる原因になったとされる。原始地球の表面は岩石が溶けたマグマの海で覆われ、水は水蒸気、雲として大気中に存在していた。やがて微惑星の衝突がおさまり表面温度が下がると地殻が形成され、水蒸気は雨として降り海洋を形成したと考えられている。こうした活動が続いたこともあり、約40億年前には地球のほぼ全体が海で覆われるようになった。現在地球上で見つかっている最古の岩石が約44億400万年前のものであることから、少なくともこの頃までには地殻は形成されていたようである。 40億年前から38億年前の期間に、それまで減少傾向だった隕石の衝突が再び急激に増加したことが月のクレーターの調査から明らかになり、隕石重爆撃期と呼ばれるようになってきたが、なぜ太陽系ができてから6億年も経った時期に隕石の衝突が増えたのか、原因はまだ分かっていない。 文章: 775年の宇宙線飛来 宇宙線の割合や先述の文献の記述から以下の3つの説が考えられている。 775年頃に巨大な太陽フレアが発生し、そのときに放出された宇宙線が原因であるという説。先述のドイツの修道書に記述されていた「燃え盛る2枚の楯」とアングロサクソン年代記に記されていた「見事な大蛇」、新唐書に記されていた「気」は太陽フレアによって発生したオーロラである可能性がある。しかし、そのためにはこれまで観測された最大の太陽フレアキャリントンフレアの10倍という規模の太陽フレアが発生しなければいけない。年輪セルロース中の放射性炭素の増加と同時に、氷床コアで大気中の放射性ベリリウムの増加、そして放射性炭素と放射性ベリリウムが高緯度ほど増加することが報告されていることから、2019年時点では太陽高エネルギー粒子(SEP)の短期的な増大が由来という説が優勢とされる。ただし、このSEPイベントが太陽フレアによるかどうかははっきりしていない。 地球のすぐ近傍で、超新星爆発が発生し、それによって誕生した宇宙線が原因であるという説である。この場合、アングロサクソン年代記に記された「赤い十字架」は超新星爆発が肉眼で観測されたものではという指摘がなされている。実際、十字架が出現した日、天気は曇り空で超新星爆発の光が十字架のように見えた可能性がある。しかし、仮にこの説が正しい場合、超新星残骸が見つからないという疑問点が残った。 文章: 漸進的創造論 漸進的創造論(ぜんしんてきそうぞうろん、英語: Progressive creationism)とは、何百億年という時間をかけて神が生命の新しい形を創造した、という宗教的信条である。古い地球説の一つの形として、それは地質学や宇宙論の主流派が推定している宇宙の年齢、及び考古学がその正当性を主張するのと同じように小進化のような生物学的ないくつかの教義を受け入れている。この見方をすると、創造は何億年と永く続いている段階の中で動植物の全ての種が現れた急速な爆発において起こったということになる。その爆発は、新しい生命がその環境に順応するのにかかった、停滞的・均衡的な時代の順による。これらの爆発は神が仲裁によって新種の生き物を創っているということを示している。考古学的な記録の見地からは、漸進的創造論は「種はその祖先の一様の変化で漸進的に現れたのではなく、『完全な形を持って』一度に全て現れた」とされる 。 この見方では、全生物の共通祖先から出てきた全生物の祖先という概念が拒絶されるのと同じように、生物学的に支持されなかったり化石の記録に依らなかったりする大進化は拒絶される。このようにして大進化の証拠は否定的に主張されるわけだが、小進化は、創造主が環境適応化と生存を許す遺伝的構造をデザインした遺伝的要因として受け入れられている。一般的に、それは字義通りの創造論と進化論の中間的見地に立つ支持者の見方である。 文章: 箱根火山の形成史 6万5000年前の大噴火以後、短い休止期間の後、爆発的な噴火が続いた。そして現在の中央火口丘付近に成層火山が生まれたと考えられる。そして約4万5000年前から4万1000年前にかけて、爆発的な噴火によって成層火山の山体は崩されていき、最後には大規模な山体崩壊によって、早川泥流と呼ばれる大規模な土石流が発生した。約4万年前以降、箱根火山では規模の大きな爆発的なプリニー式噴火は起こらなくなった。 文章: 大量絶滅 古生代のオルドビス紀末(約4億4400万年前)に大量絶滅が発生し、それまで繁栄していた三葉虫、腕足類、ウミリンゴ、サンゴ類、筆石、コノドントの大半が絶滅した。当時生息していたすべての生物種の85%が絶滅したと考えられている。 この時期、大陸は南極域にあり、短い期間であるが大陸氷河が発達した。絶滅は、氷床の発達に伴う海水準の低下時および氷河の消滅に伴う海水準の上昇時の2回確認されているが、海水準変動をもたらした環境の変化と大量絶滅との関係は不明である。 2005年、アメリカ航空宇宙局(NASA)とカンザス大学の研究者により、近く(6000光年以内)で起こった超新星爆発によるガンマ線バーストを地球が受けたことが大量絶滅の引き金となった、という説が出されている。 文章: ISOHDFS 27 ISOHDFS 27は、きょしちょう座の方向にある渦巻銀河である。2012年現在、最も重い渦巻き銀河である。 ISOHDFS 27は、きょしちょう座のハッブル・ディープ・フィールド・サウスにあり、地球から60億光年離れたところにある。銀河の質量は、銀河の回転速度から得ることができるが、それから推定される質量は太陽の1兆400億倍である。これは知られている中で最も重い銀河であり、天の川銀河の4倍以上、今までで最も重い銀河の2倍以上ある。回転速度は赤外線観測によって求められたが、これほど遠方の銀河の回転速度を求められたのは今回が初めてである。また、同じ視野に太陽の2000億倍の質量をもつ銀河と、120億光年離れた位置にも重い銀河が発見されている。 ISOHDFS 27は地球から60億光年離れたところにあり、したがって約60億年前の天体ということになる。宇宙誕生から約80億年経った時代にこのような巨大な銀河があることは、宇宙における銀河の進化を考える上で重要な発見である。 ISOHDFS 27は、その質量の全てが10万光年の領域にある。これは天の川銀河の直径と同じである。また、6000億太陽質量、すなわち約58%の質量がバリオンで構成されている。