4月18日、平林先生講演記録 (中嶋作成)
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◎はじめに
今から50年前,駿台天文講座が始まった1960年代は,天文学上の
大発見が次々と出現した時代だった.私の研究テーマである
「電波天文学」が,そこで大活躍をした.
これをまず年表でたどってみよう.
◎電波(電磁波)の通信への応用の発展の年表
これに「電磁波による宇宙の探求」の年表を重ねる.
*1960年代の天文学の大発見の年表
SETI,地球外文明探査のはしり,1960年のOzma計画にも注目.
*特に電波天文学の関わる発見の年表
これらに関連して4つのノーベル賞が.
*「クェーサー」についての説明
銀河中心にひそむ超巨大ブラックホールによるらしい
*「電波干渉計」の原理と実例
基線長の最大のものは,私の関わったVSOP
今後はALMAやSKA
*電波で見た夜空の写真(米国,グリーンバンク天文台)
→ ほとんどが巨大BH
3C296 の画像は,M.Ryle卿の「開口合成法」によるもの.
「3C」は電波源カタログの名称.
*クェーサー3C273のナゾの解明
*3C273が月に隠される現象を利用して,クェーサーを解明.
*掩蔽(えんぺい)観測から,2点構造がわかる.
*2回の掩蔽観測から,2点構造の形を調べる.
*そこを光の望遠鏡で調べると,星のような天体とジェットの
ような構造が見えた.
*Dec. 26 1962 Maarten Schumidt がスペクトル観測
*スペクトルが大きな赤方偏移を示す
→ 大変遠方にある
→ 莫大なエネルギー
*その本質は「活動銀河核」であるという統一モデルが提唱
されている.
*電波源「Cyg A」の2点構造の詳細
*宇宙空間を利用したVLBI(超長基線電波干渉計)のための衛星
「はるか」の打ち上げ.1997年2月.
*「はるか」と,宇宙空間VLBI「VSOP」計画の説明.
→ 基線の長さは 34,000km !
*VSOP が捕えた,電波源 3C273 の中心部の構造.
→ ジェットの根元にねじれ構造が見える.
*ジェットの発射元は,巨大ブラックホール
→ 研究が進行中.
◎宇宙背景放射
*宇宙通信の歴史の年表
[Hx入学 というのは平林さんの大学入学のこと:中嶋注]
(年表続き)
[CMB は Cosmic Microwave Background, 宇宙背景放射:中嶋注]
[右側の図は宇宙の誕生(上端)から晴れ上がりまでを示す:中嶋注]
*CMB発見の年の私
*ハッブルによる宇宙膨張の発見
*宇宙膨張の発見を受けて,ジョージ・ガモフが,宇宙の始まり
の「ビッグバン説」を唱えた.
ガモフは「宇宙の始まりには中性子ばかりがあり,そこから陽子
(すなわち水素原子核)やヘリウム原子核が生じた」としたが,
林忠四郎先生は「最初は陽子と中性子であった」ことを明らかに
した.
始まりの3分後に,水素(原子核)とヘリウム(原子核)ができた.
さらに38万年後に,電子が原子核と合体して「水素原子」と
「ヘリウム原子」になった.光の進行を妨げていた自由電子が
無くなったために,宇宙は透明になり,「宇宙の晴れ上がり」
となった.
宇宙背景放射では,晴れ始めの時の境界が見える.
*宇宙背景放射は,完璧な「黒体放射」.
宇宙背景放射は大変均一であり,ムラはごくわずか.
10万分の1のムラを捕らえた「COBE衛星」
(2006年にノーベル賞)
さらに細かいムラを観測すべく,次々と衛星が打ち上げられた.
(このムラの中に,宇宙の始まりの重力波の影響を偏波観測で
発見したとの報告が,2014年にあった.)
◎1967年(大学院入学)パルサーの発見
[平林さんの年表を重ねる:中嶋注]
*ケンブリッジの電波観測(Anthony Hewish)
電波天体が小さければ,またたく.
→ 波長の長い電波のまたたきを観測する装置
この装置で「パルサー」を発見した.
[右の図はケンブリッジの観測装置と,発見者の J.ベル,左の図は
X線天文学関係の図: 中嶋注]
パルサーは「中性子星」であることがわかり,1969年,実際に
かに星雲の中にあることがわかった.
これはブラックホール(BH)の発見にもつながる
→ x線天体「Cyg X-1」はBHの連星
中性子星,BH,九州の地図との比較
*(中性子星のような)コンパクト星と超新星の観測の歴史
中性子星の連星の観測から,「重力波」が存在することが
間接的に証明され,ノーベル賞になった.
たくさんのパルサーが発見されれば,BHと中性子星の連星も.
パルサー発見者,ジョスリン・ベル=バーネルさんが,
私の60歳の誕生日の日に宇宙研を訪問.
※宇宙と元素に関するノーベル賞年表
*パルサーに関連した最近のナゾ
SRB (Strong Radio Burst)
人工的な電波でないことは確か.
パルスの分散の観測から距離がわかるが,銀河系外である
ことは確か.
◎まとめ
1969年代の衝撃はまだまだ続いている.
著書2冊を紹介
50年間の時の流れ
駿台天文講座の50年前と私達
英国には,1825年から続く「クリスマス講演」というのもある.
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質問
*X線星とは? 他の天体もX線が?
> 1963はX線だけ
現在では色々な波長で見ることができる
重力波はまだ
*1965CMBについて.他の宇宙との関連はどうか?
> 他の宇宙は,観測では見えないと考えられる.
*宇宙の仕組みについて知るには,さらにどのような観測が必要か?
> 何を知りたいか,宇宙と生命か,インフレーションか,
宇宙始まりの暗黒時代を知りたいか,宇宙の知的生命か,
> 研究者によって答えが異なる
*CMBは,晴れ上がりの瞬間がフラッシュのように見えるのか?
> ある一瞬の壁が見えているが,見える壁は年を追って徐々に
遠方のものが見えるようになる.
*ALMAの現状?
> 惑星系の形成の様子が(予想通り)見え始めた
*ねじれたジェット?
> 限りなく光の速さに近い
どうやってそのように加速できるか,まだよくわかっていない.