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: 時間 物理学においては、1927年にベルギーのジョルジュ・ルメートルが「宇宙は primeval atom(原始的原子)の“爆発”から始まった」とする説(ビッグバン仮説)を発表した。
文章: 小惑星地球衝突最終警報システム 巨大な天体衝突は、地球の歴史に大きな影響を与え、地球・月系の形成、地球上の水の起源、生命の進化の歴史、いくつかの大量絶滅などに関与してきた。先史時代の衝突は、白亜紀・古第三紀の絶滅現象の原因と考えられている6,600万年前のチクシュルーブ衝突などがある。また、3700万年前の小惑星衝突では、ミスタスティン・クレーター(英語版)が生成され、地表で自然に発生した最高気温が2,370°Cを超えた。 記録に残る歴史の中で、何百もの地球衝突(および爆発する火球)が報告されてきたが、そのうちのごく一部は死亡、負傷、物的損害、またはその他の局所的な重大な影響を引き起こした。直径4 メートルの石のような小惑星は、およそ年に1回地球の大気圏に突入する。直径7 メートルの小惑星は、約5年ごとに大気圏に突入し、広島型原爆と同等の運動エネルギー(TNT約16 キロトン相当)を持ち、その空中爆発は約3分の1のTNT5キロトン分に相当する。これらの比較的小さい小惑星は通常、高層大気で爆発し、固体のほとんどまたはすべてが蒸発する。直径20 メートルの小惑星は約1世紀に2回地球に衝突する。歴史的に最もよく知られている衝突の1つに、1908年にロシアのシベリアの非常に人口の少ない地域にあった数千平方キロメートルの森林を平らにした、直径50 メートルのツングースカ大爆発がある。 より人口の多い地域でこのような衝突が起これば、局所的に壊滅的な被害を引き起こしたはずである。2013年のチェリャビンスク隕石は、中国で1490年に多数の死傷者を出したとされるが記録が十分に遺されていない清陽事件を除き、歴史上多数の負傷者を出した唯一の衝突である。約20 メートルのチェリャビンスク隕石は、ツングースカ大爆発以来、地球の大陸に衝突した記録上最大の天体である。 将来の衝突は、地域的にダメージを与える小さな小惑星の方が、世界的にダメージを与える大きな小惑星よりもはるかに高い確率で発生することとなる。物理学者スティーヴン・ホーキングは、2018年刊行の最後の著書『Brief Answers to the Big Questions(邦題『ビッグ・クエスチョン <人類の難問>に答えよう』)』の中で、「大型小惑星の衝突が地球にとって最大の脅威である」との考えを示している。2018年4月、B612財団は「我々が壊滅的な小惑星衝突に遭うのは100パーセント確実だが、それがいつなのかは100パーセントわからない。」と報告した。2018年6月、アメリカ国立科学技術評議会は、アメリカは小惑星衝突への準備ができていないと警告し、より良い準備をするために「National Near-Earth Object Preparedness Strategy and Action Plan 」を作成し、発表した。 文章: 宇宙一の無責任男 宇宙歴208年(西暦2200年)にいくつかの大陸が消滅し、朝鮮半島やインドシナ半島などは「島」となる「ぶちこわしの一週間」と呼ばれる核戦争が勃発、以後地球は宇宙歴5228年に浄化が完了するまでの5020年間、人類は地球を離れる事になる。その後、宇宙歴6556年にラアルゴン帝国との戦争が勃発、そして宇宙歴7000年(西暦8992年)に物語が始まる事となる。(以後宇宙暦省略) 文章: 21世紀 20世紀半ばから後半における21世紀の未来像の定番要素に「テレビ電話」、「壁掛けテレビ」、「立体テレビ」、「電気自動車」、「自動運転車」、「エアカーなど個人用の空飛ぶ乗り物(空飛ぶクルマ)」、「(超高速鉄道としての)リニアモーターカー」、「丸みを帯びた独特なビルディングの形状や上空を通る透明のチューブ」、「宇宙旅行や惑星間の移動、月面基地や火星への移住、大規模な宇宙開発」、「海底都市」、「一家に一台のコンピュータや家庭用ロボット」などがあった。 21世紀は、20世紀においてはまさに"夢"の時代であった。しかし実際に21世紀に入ってみると、コンピュータと情報通信技術に関しては予想を超える爆発的な進化を遂げた一方、宇宙開発や交通分野ではかつての未来像の多くが未だに実現していない。産業革命以来の環境問題・人口爆発・資源不足問題も部分的には改善されたが根本的解決の目処は立っていない。『綻びゆくアメリカ』で著者のジョージ・パッカーは、1973年以降を「明確な未来を描けなくなった時代」とし、2013年までに目覚ましいイノベーションが起こったのはコンピューターと金融の業界だけだったとしている。ピーター・ティール率いるファウンダーズ・ファンドは「空飛ぶ車を夢見ていたのに、手にしたのは140文字だ」というマニフェストで現状を表した。 本項目では2020年ごろまでの現状と展望を記述する。 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: 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。 文章: 原生代 縞状鉄鉱床の生成のピークは27億年前から19億年前までであった。太古代の大気には酸素はほとんどなく、大量の二酸化炭素と窒素が大気の成分であった。原生代に入ってストロマトライトの活動で酸素が生成され始めたが、浅海に2価の鉄が十分ある間は酸素が直ちに消費されるため、大気中の酸素濃度は非常に低いレベルのままであった。しかし22億年前頃から大気に酸素が含まれていたことを示す「赤色土壌」や「赤色砂岩」が出現するようになった。その後大気中の酸素の比率は徐々に増えてゆく。22-23億年前に地球は寒冷化し何回かの氷河時代を迎えたが、最も寒冷化したヒューロニアン氷期には赤道近くまで氷結し、スノーボールアースとなった可能性があるとされる。寒冷化の原因は大気中の二酸化炭素濃度が下がって温室効果が減ったためと推定される。 文章: ザ・ユニバース ~宇宙の歴史~ ザ・ユニバース~宇宙の歴史~(The Universe)とは、ヒストリーチャンネルで放送されている宇宙を題材としたアメリカ製作の番組。日本ではかつてBS朝日でも順不同で#13まで放送されていた。 文章: 宇宙の年表 次の段階は初期宇宙と呼ばれ、高エネルギー物理学により解明されてきている。これによれば、はじめに陽子、電子、中性子そして原子核、原子が生成された。中性水素の生成にともない、宇宙マイクロ波背景が放射された。 そのような段階を経て、最初の恒星とクエーサー、銀河、銀河団、超銀河団は形成された。 宇宙の終焉については、さまざまな理論がある。 文章: 宇宙の距離梯子 フェイバーとジャクソンによって、楕円銀河の絶対等級が銀河内の星の固有運動による速度の標準偏差の4乗に比例するという、フェイバー・ジャクソン関係が見つけられている。こちらは銀河内の星の固有運動を測定する事が困難であるために、タリー・フィッシャー関係ほどは用いられていない。 Ia(いちエー)型超新星は、白色矮星が起こす超新星爆発である。これは白色矮星と恒星が連星となっており、恒星から放出されたガスが流れ込んだ白色矮星の質量がチャンドラセカール限界(太陽の1.44倍)を越えると起こる。このように爆発を起こす質量が一定である点から、爆発時の本当の明るさも一定だと考えられる。さらに非常に明るいことから、非常に遠方の爆発も観測できる。 ただし、Ia型超新星の爆発メカニズムの理論的解明はまだ十分になされていない。このため、地球の近くで起きたIa型超新星の爆発と、例えば10億光年離れた(10億年前の)Ia型超新星の爆発が、同じエネルギー放出を起こすかが明らかではない。また、超新星爆発は我々の銀河で過去400年ほど発生していないように、頻度が非常に低い。そのために全天を監視し続けて超新星が爆発した際に追跡観測を行うという体制になっており、目標の天体や銀河を先に決めてからそこまでの距離を測るというようなことは不可能である。 文章: 重力波の初検出 合体前のブラックホールが連星系を成していたこと、さらにこの連星系が宇宙年齢のうちに合体するほど近接した軌道を持っていたことは、連星の進化過程や恒星の運動に関しても制限を与える。恒星質量ブラックホールが超新星爆発のあとに残されることを考えると、ふたつのブラックホールが近接した軌道を持つためには、超新星爆発の瞬間にブラックホールがそれほど大きく移動しないことを示唆している。もし爆発の瞬間に大きな加速度を得てしまうと、連星系として存在できず、重力波のもとになったブラックホールの合体が発生しない。 ブラックホール合体による重力波の検出によって、こうした合体現象が1立方Gpc(ギガパーセク)あたり1回以下しか起きないという一部の理論は棄却された。GW150914の検出により、合体現象の頻度はおよそ140 Gpcyrから 17+39-13 Gpcyrと見積もられている。 ブラックホール合体現象にともなって放出された重力波の波形と振幅を測定することで、地球からの距離を正確に測定できる。宇宙論的な距離で発生するブラックホール合体現象の観測を積み重ねていくことで、宇宙膨張モデルの精緻化や宇宙を膨張させる原因とされるダークエネルギーの性質を理解する手掛かりが得られるかもしれない。 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: COSMOS J100054.13+023434.9 COSMOS J100054.13+023434.9では、年当たり4000個以上の恒星が誕生していることから、このように渾名されることとなった。この速さでは、これまで観測された最大の銀河に匹敵する大きさになるまで、わずか5000万年しか要しないことになる。この発見は、銀河は他の銀河の欠片等を吸収しながらゆっくりと成長するものであるという、銀河の形成と進化についての従来受け入れられたモデルについて再考を迫るものであった。もう1つの奇妙な側面は、宇宙が誕生してわずか14億年の時に誕生しているという事実である。 「この銀河はベビーブームのさなかにあり、ほとんどの恒星が一斉に生み出されている」とスピッツァー科学センターのピーター・カパックは語った。「もし我々人類が同じようなベビーブームを経験しているとすれば、今日生きているほとんど全ての人が同じ年齢であるだろう。」 ハッブル宇宙望遠鏡のCosmic Evolution Survey (COSMOS)プロジェクトの主任調査員であるカリフォルニア工科大学のニック・スコヴィルは、こう返答する。「我々は、宇宙で最も大きい楕円銀河の1つの形成の過程を初めて目撃しているのかもしれない。」 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: 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: 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。