RSS設定版 |
| ハーヴァードCfA画像 |
| 項目 | 宇宙論他 |
| 主題 | 宇宙論 |
| Illuminating The "Dark Ages" Of The Universe | |
| Credit: David A. Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics | |
| Explanation | |
| When the European dark ages ended with the coming of the Renaissance in the 14th century, society was illuminated by new "stars" of science, art and literature like Michelangelo, Leonardo da Vinci, Giotto, and Dante. Oddly enough, the universe may have experienced the same enlightenment. At the moment of the Big Bang, the universe was bathed with light that quickly faded. But with the ending of the cosmic dark ages as the first stars began to shine, the universe - like western civilization - moved out of the dark ages and into the age of illumination. Astronomers who want to study the cosmic dark ages face a fundamental problem. How do you observe what existed before the first stars formed to light it up? Theorists have found a solution. They calculated that astronomers can detect the first atoms in the early universe by looking for the shadows they cast. | |
| JPEG拡大画像 | TIFF拡大画像 |
| 今日の宇宙画像は、宇宙の夜明けの次の夜明けの光についてです。 宇宙は、夜明けと共に間髪を容れず暗黒の時代になり、暗黒の時代は、星の誕生によって過ぎ去りました。 某宗教書では、最初に言葉と光が有りきらしいですが、陰陽が混合する宇宙では、沈黙と言葉、光と暗黒が表裏一体です。 ここに、如何に宗教が人心を惑わすかその原点を汲み取ることができます。 表は、裏があってこそであり、裏があるからこそ表が前面になるのです。 人心に心地よい言葉で惑いを呼び込む表だけの言葉と教えでは、その宗教の説く真理には、完璧なまでに至ることができないでしょう。 あなたの信望する宗教家の背後からその裏腹の姿を直視し、真実の沈黙の語りを聴くならば、今日の夜明けの光に包まれるでしょう。 2005年 7月11日 t.sasaki |
| 宇宙の「暗黒時代」を照らす |
| Credit: David A. Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics |
| 画像の説明 |
| ヨーロッパの暗黒時代が、14世紀にルネッサンスの到来によって終えたとき、社会は、科学、芸術、文学で、ミケランジェロ、レオナルド・ダビンチ、ジョット、ダンテのように新しい「星々」によって照らされました。 奇妙なことに、宇宙は、同じ啓蒙を経験したかもしれません。 ビッグバンの瞬間に、急速に弱まった光で、宇宙は浸されました。 しかし、最初の星々が輝き始めたので、宇宙の暗黒時代の最期で、宇宙は、西欧文明のような暗黒時代からイルミネーションの時代へと移動しました。 宇宙の暗黒時代を研究したい天文学者は、基本的な問題に直面します。 最初の星々が、宇宙を照らすために誕生する前に、何が存在したかをどうすれば観察できますか？ 理論家は、解答を見つけました。 彼らは、それらが投げた影を探すことによって、初期の宇宙に最初の原子を天文学者が検出することができると思いました。 |
 |
 |
大勢の人々の手当り次第のスナップを撮るカメラマンのように、ＮＡＳＡのハッブル宇宙望遠鏡は、銀河の広い混合の眺めを撮りました。 この写真を撮る際に、ハッブルの調査のための先進カメラ(ACS)は、どんな特定の目標も定めていませんでした。 ハッブルの赤外線カメラが付近の銀河の豊富な領域を目標として見る一方で、ACSは、空の代表的な一区画の写真を撮っていました。 この映像内の銀河の寄せ集めは、右下に衝突によって引き起こされた可能性がある腕を伸ばされた黄色の渦状銀河、上には、星の出生で満ちている若くて青い銀河、画面に散らばる小さい銀河、赤い銀河です。 しかし、画像中央の劇的な青い弧の束を見せる最も独特な様子の銀河は、実際に光学的錯覚です。 青い弧は、重力レンズ効果と呼ばれる現象によって、変わった形で不鮮明になった遠い銀河の映像です。 遠い天体からの光が曲げられて、介在する天体の物質によって伸びたとき、この「ファンハウス鏡効果」が起こります。 |
|
| Credit: NASA, ESA, Johns Hopkins University | ||
| JPEG拡大画像 | TIFF拡大画像 | |
この場合、重力レンズまたは介在している天体は、地球からおよそ60億光年にある赤い楕円銀河です。赤い色彩は、銀河が、とても古くとても冷めた星々を含むことを示唆します。 長い青い弧の不鮮明な映像の遠い天体は、地球から離れておよそ100億光年です。この古代の銀河は、ビッグバンの後、宇宙が現在の年齢の４分の１頃だった数十億年の時代に存在していました。 青い色は、銀河が熱い若い星々を含むことを示します。 宇宙が銀河で混雑しているので、重力レンズは空の至る所で見ることができます。したがって、遠い銀河からの光は、邪魔をする他の銀河が無ければ、宇宙を旅行することができません。 遠い銀河の光は、混雑した空港を歩くような事象です。宇宙では、遠い銀河の光は、進路にある銀河を旅行します。 けれども銀河が十分に大きいならば、その重力は、遠い銀河の光を曲げて歪めます。妨害する銀河の質量が莫大な濃度のために、この映像のような長い弧が、銀河の豊富な集団内で一般に見られます。 しかし、このようなひとつの銀河による重力レンズ作用は、典型的ではなくて稀な部類になります。 銀河が互いに、ほとんど完全に一直線に揃わなければ、重力レンズは生じません。 重力レンズは、銀河に関する重要な情報をもたらします。 それらは、銀河内に暗黒物質を含む質量の量を直接決定できる素晴らしくて非常に有用な方法です。 銀河は、星々、ガス、塵だけから成り立っていません。暗黒物質と呼ばれる物質の見えない形態が、銀河の大部分の質量を作り出します。 この新しく発見された体系は、J033238-275653と名付けられました。 類似した観察と共に、この研究では、天文学者が、明るい近くの銀河の質量の最初の直接測定をすることができるかもしれません。 |
||
主題画像で鮮やかな赤で表される水素の雲が一緒になって、最初の星々を誕生させるようになったとき、宇宙の「暗黒時代」は終わりました。 理論家は、宇宙マイクロ波背景放射に対して投げた影を探すことによって、初期の宇宙に最初の原子を認めることができることを示して、天文学者たちの「暗黒時代」を照らしました。 初期の宇宙からの影を見るために、観測者は、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）と呼ばれる宇宙の起源から残される放射を研究しなければなりません。 ビッグバンは、宇宙を光と物質で満たしました。 宇宙が広がったので、それは冷めて、宇宙を暗闇に見捨てて、光がより長くさらに長い波長にまで引き伸ばされ、ビッグバンからの光は、見えないほどに暗くなりました。 宇宙がおよそ370,000才だった時に、電子と陽子が一体となるために十分に冷えて、中立の水素原子に結合し直しました。そして、ビッグバンからの名残りが、過去130億年の間、宇宙を横切るのにほとんど妨げられずに旅行するCMB放射を可能にしました。 時間が経つにつれて、CMB光子の一部は、水素ガスの塊りに遭遇して吸収されました。 |
|
||
| Credit: David A. Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics |
|||
| JPEG拡大画像 | TIFF拡大画像 | ||
とても少ない光子を備えている領域である水素によって陰になる領域を探すことによって、天文学者は、非常に初期の宇宙における物質の分布状態を決定することができます。 マイクロ波の空は、刷り込まれた情報の莫大な量と共に、洗練された精度で宇宙の初期条件について私たちに教えます。 宇宙が2000万才と1億才の間だけに存在していた状態のCMB光子を吸収するためには、水素温度でも特にその刺激温度は、CMB放射の温度より低くなければなりません。 偶然にも、これは、都合よくまた、どんな星々や銀河の形成より先にあって、いわゆる「暗黒時代」に唯一の窓を開けます。 CMB影を研究することは、その上、天文学者が、ウィルキンソン・マイクロ波異方性調査(WMAP)衛星のような計器を使って、以前に行ったよりも、ずっと小さい構造を観察することを可能にします。 影技術は、現代の宇宙で30,000光年の範囲と同じくらい小さい水素塊りを見つけることができ、それはまた、原始の宇宙での300光年だけの範囲に相当します。宇宙が広がったので、尺度は、より大きくなりました。 そのような分解能は、WMAPの分解能と比べて1000倍の向上になります。 この方法は、非常に初期の宇宙、すなわち、物質の分布状態における変動が生じたと思われるインフレーションの時代の物理的特性を観察する機会を提供します。 さらに、天文学者や科学者が決定するかどうかに関係なく、ニュートリノや数種類の未知の粒子は、宇宙で事実上、『暗黒物質』の量の一因となります。 インフレーションの時代の間に何が起こり、何が暗黒物質なのかというこれらの問いに対する答えは、宇宙の性質に対する基本的な洞察をもたらすであろう現代の宇宙論で重要な問題です。 水素原子は、21センチメートルの特定の波長で、CMB光子を吸収します。 宇宙の拡大は、より長い波長がより赤くなるので「赤方偏移」と呼ばれる現象で、波長を引き伸ばします。 したがって、初期の宇宙からの21センチメートルの吸収を観察するために、天文学者は、電磁スペクトルの電波割り当てにおいて、6メートルから21メートルの、とても長い波長を見なければなりません。 電波波長でCMB影を観察することは、空の源の前景部分が干渉するためにとても難しいです。 正確なデータを集めるために、天文学者は、低周波配列(LOFAR)や平方キロメートル配列(SKA)などの次世代電波望遠鏡を使う必要があるでしょう。 観察は挑戦であるけれども、素晴らしい潜在的な利益があります。 遥か彼方の宇宙には、尽きること無い情報の金鉱が待っています。 その完全な発見が、実験的で挑戦的かもしれない一方、それが存在していて、そして、近い将来に、それの測定を試みる価値があります。 |
|||
|
|
||||||
| ● | ● | ● | |||||
| ３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。 | |||||||
