MenuボスのTwitter物理学重力波・重力子の考察/重力波天文学・7

《 重力波天文学 ・7        (1 ~ 96)         ポン助の解説塾

 宇宙背景・重力波とは (1)     

              

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2023年

   10月~
            上から・・・   下へ      
 10月 13日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                                                     (ネットより画像借用)

宇宙背景・重力波とは

                       《ポン助の解説塾》  

【プロローグ】 (1)    

“参考文献”

   
「日経サイエンス・・・2023/11」

    特集ついに捉えた背景重力波

        宇宙の灯台パルサーで、時空のうねりを照らし出す

                         中島林彦 (編集部)

                         協力/高橋啓太郎 (熊本大学)

        新たな窓から覗く/

       巨大ブラックホールのダンスと、原始宇宙

背景重力波には

宇宙約138億年の歴史が詰まっている

私たちの宇宙観を変えるような

大発見があるかも知れない

                         中島林彦 (編集部)

                         協力/高橋啓太郎 (熊本大学)

 


岡田健吉‏@zu5kokd1          
                            折原マチコ        高杉光一      里中響子     ポン助 

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (2)

【プロローグ】 (2)

「うーむ…」高杉・塾長が、を組み上げながら、言った。「久しぶりだな、ポン助…」

「おう…」ポン助が言った。「焼き芋季節だけど、よう…

焼き芋は、持ってこなかったぞ。紅東(/ベニアズマ)が、に入らないよな…もう焼き芋は、庶民

食物ではなくなったぞ、」

「うーむ…」高杉が、深く、うなづいた。「その様だな…」

来年、よう…」ポン助が言った。「ボス(/岡田)<止水庵>で、を植えて、自分

で収穫するぞ。幼稚園児も、やっているよな。を広げて、小豆(あずき)大豆も収穫するぞ」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1          
                            折原マチコ        高杉光一      里中響子    ポン助 

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (3)

【プロローグ】 (3)

「なるほど…」高杉が、腕組みをした。「ともかく、野菜果物が高くなったなあ

野菜穀物は、自分収穫する時代かあ。まあ、本来、そういうものだ。

ボスが、言っていたが

ナスキュウリも、肥料をやれば、育つものでもないらしいな。それなりに、繊細だと言っ

ていたまあ、でも、野草でも、そうだそうだ

「私もさあ…」マチコが、スマホから顔を上げた。「何度も…

ミニトマトを育ててみたけど、選定難しいわねえ。でも、放って置いても、けっこう実は

つくわよね、」

ミニトマトは…」ポン助が言った。「そうだよな

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                                                               (ネットより画像借用) 

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (4)

【プロローグ】 (4)

「ええと…」里中響子が、スクリーンボードブラックホール画像を見た。「いいですか…」

「うむ…」高杉が、を崩し、作業テーブルに向かった。

「ええ…」響子が言った。「<ウクライナ戦争> に続いて…

さらに、<パレスチナ・イスラエル戦争> が、勃発しました。これは、背景複雑で、紛糾

ますわ。アメリカ西欧、そしてウクライナは、イスラエル支持表明していますが、日本

レスチナや、アラブ側理解を示しています。意見が、割れる所ですね。

国際社会は…

イスラエル側には寛容で、事実上、<核兵器の・・・保有も、容認> していますわ。そして、

<イスラエル/・・・ヨルダン川西岸地区への・・・入植問題> も、イスラエルやりたい

放題です。<その反動として・・・今回の、戦争突入・・・> に、至った、わけですわ。

この状況改善しない限り…

紛争解決は、非常に難しいコトになります。そして、この遠因は、<第2次世界大戦時の

・・・ドイツ/ナチスの・・・ホロコースト(/民族浄化・・・ユダヤ人の大量虐殺) と、<シオニズ(/パ

レスチナに、ユダヤ人の民族的拠点を設置しようとする、思想・運動のこと。)・・・イスラエル建国の経緯・・・>

が、あるワケです。

ええと…

それとは別に

日本国内においても…アメリカロシア中国などの大国と、同様に…政治大混乱の様相

です。専制政治大国が、方向が定まらず、また西側民主政治制度疲労を引き

起こし、政治劣化/陳腐化が、著しいですね。

日本の場合は…

特に深刻で、〔令和維新/・・・明治維新に継ぐ、大変革・・・〕 を、必要としています。《危

機管理センター》 としては、正念場に、突入しています。でも、こんな時だからこそ、その

を離れて、冷静大局的視点を、回復する必要がありそうです。

しばらく…

冷却するためにも…

正反対純粋学問分野/天文学で…重力波研究最前線を、望観(ぼうかん/遠くをのぞみ見る

こと。)してみようと思います。“参考文献” の、<背景・重力波> の、考察です…」



 10月 14日

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                                               (ネットより画像借用) 

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (5)

【プロローグ】 (5)


「ええ…」響子が言った。「
ポン助の解説塾》 での、考察になりますが…

ポンちゃは、<背景・重力波> について、聞いたコトがあるのかしら?」

初めて、聞くよな」ポン助が言った。

「それじゃ…」響子が言った。「私の方から、まず、概観説明して置きましょう…

私も…

特集記事としてにするのは、今回が初めてです。これまでは、<重力波・望遠鏡>

した、<ブラックホール連星・合体> 考察が、ほとんどでした。

固有名詞を持つ、<重力波/・・・GW150914(/最初に捕捉された重力波) など、ですね

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                                                  (ネットより画像借用) 

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (6)

【プロローグ】 (6)


響子
が、立ち上がり…

コントローラーを持って、スクリーンボードの方へ歩いた。向こうで、支折活けていた。

ススキなどの野草や、半分色づいた栗のイガを、無心で、水盤(すいばん/底の浅い平らな陶器。生け

花などに用いる。)剣山(けんざん/生け花で、花や枝の根もとを安定させるために使う道具。金属製の重い台にとがった

針を上向きに多数植えつけたもので、花材の根もとをさしてとめる。)に立てていた。


今年…」響子が、スクリーンボードの横に立った。「2023年/6月に…

<天文学の歴史に・・・新たなページを書き加える観測結果・・・> が、発表されました。

アメリカ・カナダ欧州オーストラリア中国インド・日本の、5つグループが、同時に、

発表した形になりました。

つまり…

<宇宙は・・・重力波で満ち溢れているコト・・・> が、世界各地大型電波望遠鏡を用い

た…約20年間に及ぶ観測で、明らかになりました。

<背景・重力波> 研究が進んで行けば、宇宙の様々な解明する、新たな手掛かり

になる、と言われています。

改めて、確認しておきますが…


  
<★ 重力波とは・・・

       時空の歪(ひずみ)が、波となって・・・光速で伝わる現象


…です。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                            背景・重力波とは?          (ネットより画像借用) 

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (7)

【プロローグ】 (7)


<アインシュタイン
が…

1910年代/半ばに、一般相対性理論(/1914~16年に・・・アルバート・アインシュタインにより、特殊相

対性理論を発展させた、重力理論として提唱されました。)をもとに、<重力波存在予言していまし

た。

そして…

1世紀後2010年代/半ばに、<巨大ブラックホール連星の・・・衝突・合体時・・・の重

力波(/最初に観測された、GW150914 は、2015年9月14日にちなむ名称。) が、完成直後の、重力

波望遠鏡/LIGO(/米国の重力波検出器で・・・ルイジアナ州のリビングストンと、ワシントン州のハンフォードの、2つ

の観測所に設置されている、L字型構造をしたレーザー干渉計。) の、観測窓に、飛び込んで来ました。

これは…

<初代/カミオカンデ(/1987年に、超新星爆発に由来するニュートリノを捕捉。)・・・の完成直後> に、

<超新星爆発の・・・ニュートリノ> が、この観測窓に飛び込んできた状況と、<酷似(こく

じ/非常によく似ていること。) していました。

ええと、そうですね…塾長?」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
   最初に補足された、ブラックホール連星合体の、重力波/GW150914  天球上の方向/領域 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (8)

【プロローグ】 (8)


「うーむ…」高杉が、腕組みをした。「
私達の、妄想(もうそう/他の人にとっては、あり得ないと思えることを、

確信してしまうこと。)では、<酷似> しています。

<カミオカンデと、LIGOの初観測の・・・2つの超/・・・偶然性・・・> の、イベントを…

<ホモサピエンスの・・・

種の共同意識体世界/人類文明座標における・・・人間原理空間ストーリーの、人間

的バイアス(偏向)・・・> と、見ている、ワケです。

これは…

<この世の形・姿/・・・

1人称的風景世界・・・/相互主体性世界 → ストーリー性発現の、心の重ね合わせ世

界の波動・・・/生命潮流の、ベクトル/力と方向・・・> に、おける、<超偶然性の・・・

スパーク> なので、しょうか?

それから、これは…

<デカルトによって2分された・・・この世の形態・・・物の領域と、心の領域 のうちの、

<・・・心の領域・・・> での、推理ですね。

そして…

<科学/・・・物の領域・・・> では、<生命体は・・・アミノ酸から、タンパク質が合成さ

れ・・・細胞の複製と、新陳代謝・・・> と、いうコトに…なるのでしょうか?

まあ…

<文明の第3ステージ/・・・意識・情報革命> は、まだ、本格スタートしていませんが…

ともかく、手掛かりが欲しいですねえ…

あ、ちなみに…

<文明の第1ステージ/・・・農耕・文明の曙><文明の第2ステージ/・・・産業・エ

ネルギー革命> と、私達独自分類しています…」

「はい…」響子が、うなづいた。「あ…脱線してしまいそうですね。ほほ、戻しましょう…

ええと…

<最初に観測された重力波/・・・GW150914> 以降

<同様の・・・ 一過性の、重力波は、90例ほど観測・・・> されて、いる様ですね。これ

は、<LIGO・・・2基(ルイジアナ州のリビングストンと、ワシントン州のハンフォードの2カ所) <Virgo(/

イタリア・ピサのカシーナに設置されている、直交する基線長3 kmの巨大なレーザー干渉計。)で、観測されたモノ

です。

3地点観測から、天球上のおおよその範囲が分かります。日本の、<KAGRA> が、加

われば、さらに、天球上範囲が絞られるのですが、どうなっているのでしょうか?」



 10月 16日

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                                                                                                                    (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (9)

【プロローグ】 (9)


「ふーむ…」高杉が、うなづいた。「<KAGRA> が、どうなっているか、調べてみました。

2020年に…

海外研究機関と共に、初めて観測を行いましたが、これまで感度を高められず、重力波

捕捉されていません。

ええと…

<ノーベル物理学賞/受賞者で・・・研究代表・・・> を務める…

東京大学宇宙線研究所の・・・梶田隆章・教授 が、取材に応じています…

新型コロナ・ウイルスの影響で、感度を高めるのに必要な装置調整や、観測十分に行

えなかったとした上で、今年5月から、3年ぶりに、観測を行う見通しとなったことを、明らかに

しています。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                                                         梶田隆章/東京大学・宇宙線研究所長            (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (10)

【プロローグ】 (10)


観測は…

重力波捕捉した実績のある、海外施設共同で行い、期間は1年半予定、と言います。

対策を講じて、来年春には、感度を・・・10倍に高め・・・> て、重力波検出を目指す

ということですね。

大型プロジェクトとしての期間は、当初今年度まででしたが、新型コロナ影響

考慮され、2年間の延長が認められた、ということです。

梶田・教授は…


「★ 感度を、制限していた要因が・・・

分かって来たので・・・次の観測では最終的に、重力波を捉えても、おかしくない感度

を、目指している。科学的な成果を出して、国民の皆さんの理解を得て行きたい・・・」


と、話しています。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                              重力波捉えるサファイア鏡/4基のうちの1つ ・・・ <KAGRA> の心臓部。    (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (11)

【プロローグ】 (11)


また…

KAGRAの、心臓部にあたる・・・サファイア(/サファイアは、コランダム(Corundum)と呼ばれるアルミニ

ウム酸化鉱物です。宝石のなかではダイヤモンドの次に硬く、世界の四大宝石のひとつにも数えられています。)製の鏡/

サファイア鏡(/直径22㎝、厚さ15㎝、重さ23㎏で、高性能サファイアミラーとしては世界最大。<KAGRA> の4基のサ

ファイア鏡のうち、腕の先端に設置した2基の鏡(/エンドミラー) は、レーザー光の反射のみを考えればよい。)は…

マイナス253度まで冷やす新たな技術を用いて…感度向上を目指していて…次世代装

置開発に、貢献する意義もある…ということです。

ええ…

が、期間延長を決めたことから

KAGRA は、2024年度までは予算がつく見通しです。しかし、その後も、計画

するには、最終年度にあたる2年後に、国の作業部会から評価を受ける必要がある、と

いいます。今後、期待される成果を出せるかどうか、正念場を迎えることにになります…」

「うーん…」マチコが、うなづいた。「ぜひ、頑張って欲しいわねえ…

「そうですね…」響子が、を傾げ、スクリーンボードを覗いた。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                       巨大ブラックホールのペアが放射する・・・ 背景重力波   (ネットより画像借用) 

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (12)

【プロローグ】 (12)

…」響子が、コントローラーで、画像をスクロールした。<重力波望遠鏡 によって

捕捉される…

波長が、比較的短い、一過性の重力波で・・・天球の特定の方向から、地球に到

来する・・・巨大ブラックホール連星の衝突・合体の・・・重力波・・・ に対して…

背景重力波は・・・波長が非常に長く・・・常時・・・天球のあらゆる方向から、地球

に到来している・・・重力波・・・ と、考えられています。

理論研究によると…

<背景重力波> は、全宇宙に散らばる…

/巨大ブラックホールのペアが・・・公転運動に伴って放射される重力波が・・・重な

り合ったもの・・・ である、可能性が高い、という事です。



 10月 17日

岡田健吉‏@zu5kokd1   
史上初、ブラックホールの撮影に成功・・・地球サイズの電波望遠鏡で、楕円銀河/M87 に潜む、超巨大ブラックホールに迫る。  

                                             2019年4月10日/発表  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (13)

【プロローグ】 (13)


<超・巨大ブラックホール> は、銀河中心に潜んでいる、とされますね。これは、太陽

数百万倍 ~ 数十億倍の質量を持つもの、もある様です」

「このあいだ…」マチコが言った。「2019年だったと思うけど…

“ブラックホール・シャドウが、撮影されたM87銀河も・・・太陽質量の65億倍の・・・

超・巨大ブラックホール・・・ だった、言うわよね…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
         互いを周回する超巨大ブラックホールのペア(左上)が発した、重力波のイメージ = 米国などのチーム提供・共同

                                                               (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (14)

【プロローグ】 (14)


「そうでした…」響子が、
コクリとうなづいた。「あれも、ブラックホール研究成果1つです

ね…

ええと…

宇宙で、最初銀河誕生して以来、それらが衝突・合体をくり返すことで、銀河大きく成

して来た、と考えられています。

そして…

銀河成長する際には、元の銀河存在していた 超・巨大ブラックホール が、互い

引き寄せられて、連星形成します。それらは、<重力波> 放出しながら距離を縮

めて、最終的衝突・合体しますわ…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
   
           <GW150914>  図・・・アメリカ/2つのLIGOのデータで、下は2つのデータを重ねたもの。

                              右図・・・ 天球上で、重力波のやってきた領域を示す。 (ネットより画像借用)                                          

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (15)

【プロローグ】 (15)


「うーん…」マチコが言った。「
<GW150914> の、<ブラックホール連星の・・・合体

・・・ と、同じかあ。あれは、太陽質量36倍と、29倍ブラックホールだったかしら?」

「そうです…」高杉が、うなづいた。「そして合体後に、太陽質量62倍ブラックホール

残っています。

2つブラックホールの、質量合計すると65(/太陽質量)になりますが、失われたは、重力波

となって、宇宙空間伝搬(でんぱん/伝わること)したようですね、」

「そうした…」マチコが言った。「ブラックホール合体が…

銀河どうし衝突では、<太陽質量の何十億倍もある・・・超・巨大ブラックホールどうし

の衝突・・・> と、なるわけかあ。

私達

<天の川銀河> は、250万光年離れている、<アンドロメダ銀河(M31、NGC 224・・・/アン

ドロメダ座に位置する、地球から目視可能な渦巻銀河。さんかく座銀河 (M33) 、銀河系(天の川銀河)、大マゼラン雲、小マゼ

ラン雲などとともに、局所銀河群を構成する。) と、衝突すると、聞いたことがあるけど、そこでも 超・

巨大ブラックホールの・・・衝突・合体・・・ が、起こるのかしら?」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                                                     (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (16)

【プロローグ】 (16)


「そう…」響子が、
を傾げた。「まさに、その様ですね…

その時に、私達生きているかなど、問題にならない、巨大時間スケールの話になります。

あ、その前に…

太陽燃え尽きて…赤色巨星になって膨張し…地球軌道呑み込むのが…50億年後ぐら

い、だったかしら?」

「うーむ…」高杉が、微笑した。「太陽誕生したのが、50億年前とされますねえ…

そして、今から50億年後に、太陽赤色巨星となって、地球軌道呑み込むほど、巨大化

するとされています。

しかし、別の説では、水星金星呑み込まれても、地球はかろうじて助かる、とも言われま

す。ともかく、はるかな、遠い未来の話です。



 10月 18日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                                                     (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (17)

【プロローグ】 (17)


どのみち…

青い水の惑星/<地球> は…

その頃には、太陽放射熱カラカラに干からびているでしょう。太陽に近い、<水星(すい

せい/Mercury マーキュリー/・・・太陽に最も近い公転軌道を周回。 岩石質の地球型惑星に分類され、太陽系惑星の中で、

大きさ・質量ともに最小。)表面の様にです。生命体生存できる環境ではなくなりますね。

ちなみに…

水星は、水の星と書きますが、は存在しません。太陽に近いために、表面温度は、太陽

が当たっている部分で、平均360度です。そして、陰の部分では、約マイナス150度です。

これは、大気が無いために、惑星空間超高真空に接しているので、この温度になります。

それから…

<太陽>は…

主系列星(しゅけいれつせい/HR図(ヘルツシュプルング ‐ ラッセル図)で、左上から右下へかけて帯状に分布する星の

集合を主系列といい、主系列にある個々の星を、主系列星と言います。最も普通の恒星であり、太陽・シリウスなどは、これに

属します。

ちなみに・・・

これは中心部で、水素がヘリウムに融合される、核反応がおこっている段階の恒星のことです。星間ガスから生まれたばかり

の星(原始星)は、まず重力収縮し、中心部の温度が1000万Kを超えると、水素の核融合が始まります。この核エネルギーの

発生率と、星の表面からの光によるエネルギー放出率とがほぼ等しくなると、重力収縮は止まり、主系列星の段階に落ち着き

ます。星は、中心部の水素が消費されてしまうまでの間、その一生の約90%を、主系列星として過ごします。

太陽も・・・

この段階にあり、その主系列星としての寿命は、約100億年と推定されています。主系列星のなかでは、質量が大きい星ほ

ど、光度も表面温度も高くなります。そのため、HR図上に並べると、高光度・高温度から、低光度・低温度へ帯状の系列をつり

ます。この系列が、主系列とよばれています。

…ですから、収縮して白色矮星(はくしょく・わいせい/・・・電子が縮退した物質によって構成されている、恒星の

残骸であり(/縮退星)、恒星が進化の終末期にとりうる形態の1つです。)となり、星の一生を、終わることにな

ります。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
             NASAによると・・・39億年後には2つの銀河が初めて交錯する。銀河はそのほとんどが宇宙空間なので、

             2つの銀河の星々が、物理的に衝突する可能性はほとんどない。           (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (18)

【プロローグ】 (18)


ともかく、今から、
50億年後には…

<天の川銀河は・・・アンドロメダ銀河に・・・衝突・・・> して、いるのでしょうか。詳しい事

は、ちょっと、分かりませんが、約138億年の・・・宇宙年齢 が、188億年になってい

るわけですねえ、」

「そうかあ…」マチコが、をやった。「138億年という宇宙年齢は…

案外、短いとも言えるわねえ。<地球の年齢は・・・約46億年> と、言われていワケだし、

さあ…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
        “参考文献” 『日経サイエンス・・・2023/11 』 特集/ついに捉えた背景重力波  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (19)

【プロローグ】 (19)


「さあ…」響子が、
コクリと、うなづいて言った。「【プロローグ】 を、まとめましょう…

この 背景重力波> 存在を、<パルサー/・・・中性子星> と呼ばれる、電波天

観測によって、明らかにする手法が、半世紀前提唱されました。

そして現在、各国天文学者協力により、その <背景重力波の・・・存在を示す証拠>

が、初めて得られた、と言うことですね。

それが…

2023月6月の、5つグループによる、<背景重力波・・・観測の・・・発表・・・> ですね。

それが、如何為されたかを、以下考察して行きます…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                  背景重力波の兆候を初検出! 発生源は超巨大ブラックホールのペア!?  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (20)

【 1 /宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (1)


「さあ…」響子が、
スクリーンボードの横で、言った。「本論に、入ります…

<重力波> は、<時間・空間の・・・さざ波/・・・時空のさざ波・・・> とも、言われます

が…

宇宙に、満ちていると考えられる、 背景重力波> は、“さざ波” と言うよりは、“うねり”

表現した方が、分かりやすいと思います。

何故なら…

背景重力波の、波長は・・・数光年 ~ 数十光年に及ぶ・・・巨大なもの・・・> だら

です。これは、言い換えると…

全宇宙は・・・背景重力波によって・・・数年 ~ 数十年間の周期で・・・空間が、非

常にゆっくりと・・・伸び縮みしている・・・>

…と言うことですわ。



 10月 20日

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            中性子星/パルサー が・・・パルスを出す仕組み・・・   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (21)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (2)


その…

背景重力波> の、存在を明らかにするために、天文学者は、<銀河スケールの・・・

観測プロジェクト> を、考案したわけですね。

つまり、<天の川銀河に・・・散らばっているパルサー> を、空間伸縮を計る測線(そく

せん/・・・測量用語で、 隣接する多角点又は節点を結ぶ線のことです。 多角辺ともいいます。)として、利用したので

す。

<パルサー/中性子星(/大質量星が、超新星爆発を起こした後に残る、特殊な天体です。 さらに質量が大きい

場合は、ブラックホールとなります。ちなみに、太陽は赤色巨星になり、白色矮星で、星の進化の一生を終わります。

中性子星は・・・

半径 12 km の中に、太陽質量の約1.4 倍の物質が閉じ込められ、きわめて重力の強い星です。 そのため、星表面からの

光は赤方偏移を受け、裏面からの光が曲げられて、観測者に届いたりします。 さらに、中性子星の連星では、軌道運動を変え

るほどの、強い重力波も出る・・・という事です。)は…

<精密時計の様に・・・決まった時間間隔で・・・電波を、パルス状に出す・・・> わけで

すね。それ故に、パルサーと呼ばれているわけですね。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                            パルサー・タイミング・アレイ重力波観測  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (22)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (3)


ええ…

このパルサー利用して…

<★ パルサー・タイミング・アレイPulsar timing array/・・・PTAと、略称される・・・>

呼ばれる、観測法が考え出されました」

「うーん…」マチコが、うなづいた。「PTAというとさあ、小学校PTAと、同じよねえ…

こっちの方は、Parent ‐Teacher Association(/保護者と、教師からなる、団体)略称よねえ、」

「そうですね…」響子が、微笑した。「ええ、同じ、PTAですが…

ええと、これは…

<数百光年 ~ 数千光年の距離にある・・・数十個パルサー に、電波望遠鏡をさし向

け・・・地球に到来する、パルス状の電波を・・・非常に高い、時間分解能で・・・測定す

る・・・

…ものです。

観測は、長期にわたって、定期的に行われます。<背景重力波> が、宇宙偏在(へんざい

/ある所にだけ、片よって存在すること。)していれば、それらのパルサーと、地球との間の直線距離も、

<数年 ~ 数十年周期で・・・伸び縮みしている・・・> はず、です。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
 北米ナノヘルツ重力波観測所 (NANOGrav: North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves) に参加する、

 米国・カナダの190名以上の研究者で構成された、NANOGravコラボレーションは、2023年6月28日、周波数が非常に低く、

宇宙のあらゆる方向から伝わる重力波である、「背景重力波 (Gravitational Wave Background)の、証拠が得られたとする、

究成果を発表しました。                                               (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (23)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (4)


つまり…

パルサーから出たパルス電波が…地球到着するタイミングが…その距離変動に応じ

て、予想される時刻よりも、遅れたり・早まったりする…と、考えられるわけです。

そして…

<★ 本当に・・・そんな現象が起こっているのか・・・?

と、長期間の観測で得た・・・膨大なデータを解析し・・・その証拠を見つけようと言うの

が ・・・パルサー・タイミング・アレイ/・・・PTAの・・・目的・・・>

…と、いう事ですね。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                            熊本大学/理学部/・・・高橋慶太郎・研究室・・・  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (24)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (5)


ええと…

米国欧州オーストラリア天文学者は、約20年間

それぞれ、世界有数大型電波望遠鏡を用いて、PTAプロジェクトに取り組んできました。

あ、米国PTAには…4年前に、カナダ望遠鏡も、加わっていますね。カナダも、参加して

います。

また…

ここ数年中国インド南アフリカ共和国も、自国大型望遠鏡による観測を、進めて来ま

した。

それから…

<日本の・・・電波望遠鏡> は、PTAには参入していませんが

<熊本大学/理学部/高橋慶太郎・教授を・・・中心とするグループ・・・> が、<背景

重力波の・・・研究・・・> に、精力的に、取り組んで来ています。

彼等は、インドPTAに加わって、日印共同データ解析を進めているほか、欧州北米

オーストラリアPTAとも、つながりを持っている、という事です。



 10月 21日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                    『The Astrophysical Journal  (ザ・アストロフィジカル ・ ジャーナル)』 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (25)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (6)


ええ、そして…

2023年6月28日南アメリカを除く5つグループが…

<★ 背景重力波が存在する・・・証拠が得られた・・・>

…と、観測結果同時発表し、世界的ニュースになったわけですね。

この内…欧州インド・日本両グループは、観測データを合わせて、共同解析した結果

を、発表しています。

全部で、18本の論文が、arXiv.org(/・・・査読前の早い段階の論文を発表できるサイト)投稿され、

1部は、Astrophysical Journal Letters (/天文学と天体物理学を扱う、査読制度付き学術雑誌)

などにも、同時掲載された様ですね。少し、専門的になってしまいましたが…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
       <スーパー・カミオカンデ・・・岐阜県飛騨市/神岡町旧神岡鉱山内の地下1000mに設置> (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (26)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (7)


「うーん…」マチコが言った。「
天文学研究グループのことは、分からないけど、さあ…

南アフリカグループだけ、排除されている感じがするわねえ。みんな、一緒でいいのに、」

「はは…」高杉が笑った。「私も、門外漢ですが…

<重力波望遠鏡/LIGO> が、<重力波を・・・捕捉・・・> して以来、アメリカには、

いが有りますねえ。

日本は…

<カミオカンデ・・・スーパー・カミオカンデ・・・> と、ニュトリノ連勝し、独走が続きまし

たが、重力波では、アメリカ独壇場の様子です。

まあ、サッカーでも、バレーボールなどの競技でもそうですが、試合には流れと言うものがあ

ります。ああ、ギャンブルでも、そうらしいですが…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                           ジャーナリスト/後藤健二さん・・・       (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (27)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (8)


「そうかあ…」マチコが、
を当てた。「<日本の・・・重力波望遠鏡/KAGRA も、

何となく、うまく行ってないし…重力波ではアメリカに、ツキがあるワケなんだあ…」

「うーむ…」高杉が、の後ろにを当てた。「安倍・政治 コトは…

私は、詳しくはないのですが…

どうも、<安倍・政治 あたりら、故意か、偶然なのか、日本弱体化して、ツキまで落ち

来た様ですねえ。まあ、<小泉・政権 で、<派遣社員・制度・・・労働者派遣法・・・

が、解禁になったわけです」

「あ…」響子が、を開いた。「<労働者派遣法> 成立したのは、1985年 <中曽根

・政権> の、ですわ。

ただし…

当時、派遣解禁されたのは、専門知識必要とする13業務限定されました。それが、

一般化したのが、<小泉政権・・・竹中平蔵/総務大臣・他・・・> の、時代です。

この派遣労働解禁から、正社員減少し、日本社会空洞化して来ていますわ、」

「うーむ…」高杉が、うなづいた。「私は、2015年

<ジャーナリスト/後藤健二・氏> と、<湯川 遥菜・氏(ゆかわ・はるな・し) 2人が、シリ

IS/イスラム国拉致され、殺害された頃から、おかしくなったと思っています。まあ、

私の印象です。

あの、IS拉致・人質事件では、72時間期限設定して、2億ドル身代金要求してき

たわけです。

そして、確か…

そうした事件が起こっている最中に、当時安倍首相外遊し、テロ組織撲滅対策として、

20億円だったかの、拠出表明した、のだったと思います。詳しいことは、覚えていません

が、その直後に、2人殺害されたわけですね。

ええ、ともかく…

        ★ お2人の、ご冥福を祈ります・・・

これは…

大局的には、当時の、安倍首相政治判断というコトですが、あの頃の、小泉政権以来の、

<自己責任論> の方は…何処へ飛んで…行ってしまったのか?

あの頃から日本何処かがおかしくなり、弱体化が始まっていたのではないでしょうか?」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1      
       細田・衆議院議長 ・・・権力者の記者会見/・・・旧統一教会・セクハラ・・・ウヤムヤ・・・辞任  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (28)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (9)


「うーん
…」マチコが、うなづいた。「<細田・衆議院議長> は、ようやく辞任したけど…

なんか、チャランポランよねえ。

<旧統一教会> とも、ズブズブ関係でも、謝罪もしないで、トボケているしさあ…

<立法府の・・・議長・・・> が、あんな調子だから…<行政府の・・・総理大臣・・・> も、

益々いい加減に見えるわねえ…世論調査支持率も、史上最低なのかしら…?」

「ともかく…」高杉がいった。「津田・編集長の言う様に…

〔令和維新〕 で、大転換して行かないと、日本社会大変な事になりそうですねえ…」

「はい…」響子が、生真面目(きまじめ)に、コクリとうなづいた。「そうなのですが…

申し訳ありません…

ここでは、脱線しない様にしましょう。脱線し過ぎて、ページがまとまらなくなってしまいます」

マチコが、大きくコクリと、うなづいた。

「ええと…」響子が言った。「を、戻しますが…

つまり…

南アフリカ研究グループが…

発表で、抜け落ちていた、と言う事ですね。相応成果が無かったのだと思います。科学

世界ですから、最もらしい理由は、キッチリとあるのでしょう。

でも、私達/読者から見れば、奇異に、感じてしまうのも、確かですわ。純粋学問世界で、

先陣争いは、良い印象がありませんわ。あ、これも、脱線ですね。

さあ、を進めましょうか…



 10月 23日

岡田健吉‏@zu5kokd1   
    CERN/LHC・・・ ヒッグス粒子が、ボトム・クォークに崩壊する現象を、観測。 発見から6年後。 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (29)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (10)


ええ、肝心な事は…

北米欧州インド・日本オーストラリア中国の、どのグループ結果も…

<★ 背景重力波を・・・発見/確証したレベル・・・には、到達していない と、いう

ことです。

これは、例えば…

素粒子物理学で、膨大実験データ解析して、“新粒子を・・・発見した!” と言うには、そ

解析データ偏りなどで、偶然に得られる確率が、“約170万分の1/・・・統計学の用語

で・・・ 5σ (シグマ) のレベル・・・” が求められます。

一例を、あげれば…

<CERN(/欧州原子核研究機構・・・スイスのジュネーヴ郊外で、フランスとの国境地帯にまたがって位置する、世界最

大規模の、素粒子物理学の研究所)/LHC( Large Hadron Collider/大型ハドロン衝突型加速器)で、発見され

<ヒッグス粒子は・・・5σ (シグマ) を達成・・・> したことで、大々的新粒子発見と、

発表できたわけですね、」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                             アクシオンは・・・暗黒物質の候補の1つ・・・      (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (30)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (11)


「うーむ…」高杉が、腕組みし、椅子の背にを引いた。「まあ…

その一方で…

<暗黒物質の候補・・・アクシオン(/素粒子物理学において・・・標準模型の未解決問題の1つである、強い

CP問題を解決する仮説上で、存在が期待されている、未発見の素粒子。また、冷たい暗黒物質の候補の1つ。) の、

読論文(さどくろんぶん/査読とは・・・学術雑誌に投稿された論文を、その分野を専門とする研究者が読んで、内容の妥当

性などをチェックし、掲載するか否かの判断材料にする評価や、検証のこと。)では…

“アクシオンの・・・標準偏差/確からしさは・・・3σ(シグマ)のレベル・・・” だった、と思います。

したがって、その論文から、だいぶ時間がたつわけですが、発見したと言うニュースは、あり

ませんねえ。つまり、まだ、微妙な辺りで、鋭意、実験を、重ねている状況なのでしょうか。

そういえば…

<ステライル・ニュートリノ(/重力を除く標準模型の・・・その他すべての基本的な力と、相互作用をしないとされる

仮説上のニュートリノ。右手系のニュートリノ、左手系の反ニュートリノを指すことが多いが、ステライル・ニュートリノが何種類あ

るのかは、まだ分かっていない。) も、“標準偏差/確からしさは・・・3σ(シグマ) レベル” だったの

でしょうか。

いずれも…

新粒子発見ニュースは、聞きません。発見されれば、世界的ニュースになっているはずで

す。しかし、それよりも、何か、“カベに・・・ブチ当たっている・・・” 感じがします。まあ、我々

は、専門家ではなく、ただ傍観している立場ですが…」

「うーん…」マチコが、を傾げた。「<暗黒物質(dark matter/ダークマター) <暗黒エネル

ギー(dark energy/ダークエナジー)というのは、さあ…

いつまで経っても、ハッキリとして来ないわねえ。どうなっている、のかしら?」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                           デカルト・・・近世哲学の祖    (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (31)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (12)


「そうですねえ…」高杉が言った。「科学者は…

<科学・・・物の領域・・・> の、方法論的学問の、立場上軽々なコトは言えないわけ

で す。しかし、我々/当 《HomePage/人間原理空間》 は、思想家集団なので、科学を超

えたコトも、自由に言えるわけです。

その、我々視点では…

現在<科学の・・・様々な最先端領域で・・・曖昧さの巨大な壁に・・・直面・・・> し始

めて、いる様に思います。それは、ブレークスルー探すレベルというよりも、より根本的

問題に、直面しているのではないか、という事です。

つまり…

近世哲学の祖/デカルト(/1596年3月31日 - 1650年2月11日・・・フランス生まれの哲学者、数学者。

合理主義哲学の祖であり、近世哲学の祖。)が・・・この世/この世界を・・・物の領域と、心の領域に

、2つに分割して・・・考察のマナ板に載せた・・・根本的な大問題・・・> に、いよいよ、

直面して来た、可能性もあります」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                           【超弦理論】 の難しい話・・・         (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (32)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (13)


「ふーん…」マチコが、を見た。「また、その問題かあ…

確かに、さあ…

量子力学 一般相対性理論 超弦理論 (/物質の基本的単位を、大きさが無限に小さな、

0次元の点粒子ではなく、1次元の拡がりをもつ弦であると考える弦理論に・・・超対称性という考えを加え・・・拡張したもの。超

ひも 理論 、スーパー・ストリング理論とも呼ばれます。)で…

難しい計算式を、解いて見ても、さあ…

それに、取組んでいる、<1人称の・・・存在感・・・> は、“まさに・・・精神性/心・・・”

ねえ。つまり <心の領域に・・・存在/依存・・・> している…という、ワケよねえ?」

「そうです…」高杉が、笑った「“木を見て・・・森を見ない状況・・・” と、言うことです…

科学は、そこでひとまず、“立ち止まり・・・小休止している状態・・・” かも、知れません。<心

の領域の・・・新展開/深化・・・> を待ち、<物と心の・・・再統合・・・> は、不可避

状況、なのかも知れません。

ま、いずれ…

この問題は、清算されなければ、先へ進めないのかも知れませんねえ。<地動説から・・・

再度・・・天動説に戻る・・・> としても、です。

それは…

我々が言う所の、<文明の第3ステージ・・・意識・情報革命> の、時代ですが、そこに、

入って行くには、コペルニクス的転回(/物事の見方が180度変わってしまう事を比喩した言葉。)/パラダ

イムシフト(/その時代に、当然と考えられていた物の見方や考え方が、劇的に変化すること。)が、必要です。



 10月 24日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                                                     (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (33)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (14)


もともと…

デカルトが、この世を、<物の領域と、心の領域に・・・分割・・・ した時、そこには、それ

統合する、 <神>存在していたのです。は、熱心クリスチャンでしたから、本当に、

存在を、信じていました。

これは…

奇異に思うかもしれませんが、優秀科学者は、を信じている人が多いですね。あのアイ

ンシュタインも、<神>存在を、信じていました。

そして、<★ 神は・・・サイコロを振り給わず・・・> と、有名言葉を残して、<量子力学

の・・・コペンハーゲン解釈> には、最後まで、反対していました。

後に、局所性(/物理学において・・・<ある地点で行われた、行為や、起こった現象によって、遠くの実験結果が直ちに

変わることは無い>・・・という性質。これは、距離に依存しない、<量子もつれ> に関係しています。)は、<ベルの

等式/・・・ベルの定理> により、数学的否定されるわけです。しかし、はそれを知る

ことなく、他界していますねえ、」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                            アインシュタイン        (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (34)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (15)


「うーん…」マチコが、を見た。「神様かあ…本当に、いるのかしら…?」

「うーむ…」高杉が、を当てた。「とりあえず

<神は・・・人間自身・・・> と、するコトもできるわけです。つまり、<物と、心を結合して

いるのは・・・まさに人間・・・> だと、いう事ですねえ。

“人間こそ・・・物と心を、体現している・・・器” でも、あるわけです。デカルトは、“人間をも・・・

物の領域と、心の領域に・・・分断・・・” していたわけです。医学医療現場が、まさにそう

です。

この問題は

<自我の風景/・・・この世は、自己の1人称的光景であり・・・科学的な客観視が、出

来ない・・・構造・・・> だ、という事です。出来るように見えても、不完全だというコトです。

さらに…

<この世は・・・相互主体性の世界構造・・・心の重ね合わせ世界であり・・・その絡(から

みから、ストーリー性が発現し・・・それが時空間座標に、布模様の様に織り込まれ・・・

増大して行く・・・構造化流れ・・・> が、ありますねえ。

この情報は…

ホモ・サピエンス共同意識体の中に…

そして、上位の、<地球ガイア・・・36億年の彼/・・・原初の細胞から・・・無限に分裂し

て来たた・・・膨大な1人称の総元締め・・・> に…

記憶されて行くようだ、という事です。何故こんなモノが、すでに存在し、自我が、その中

あるのか、分かりません。

我々の…

<ニュー・パラダイム仮設> では…

有機物細胞が、<36億年の彼/・・・36億年の人格・・・> とのリンクが切れ…生命体

が、単なる有機物の塊となり…1人称合わせ鏡のように、1人称の総元締めに還元され…

生物体死んで行くもの…と、考えます。

しかし、こんなカラクリが、何故眼前に、展開しているのかは、巨大な謎ですねえ。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                             アインシュタイン             (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (35)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (16)


しかも…

この、<人間原理空間の・・・ストーリー性は・・・神話的・原型に回帰して行くという・・・

バイアス(/偏向)が、かかっている様子・・・> です。

<地球温暖化の・・・未曾有の危機の・・・真っ最中・・・> にあって、<戦争ゴッコ/

争危機が・・・増大している、巨大な違和感・・・> です。<神話的な・・・最後の審判>

が、あるという事、でしょうか?

 和風/日本風に言うと…

<閻魔大王(えんま・だいおう/ 死者の霊魂を支配し、生前の行ないを審判して、それにより賞罰を与えるという、地獄の

王。 ) の、閻魔帳(えんまちょう/ 閻魔王が、死者の生前の行ないの善悪などを書きとめておく帳面。→ そこから、

教師が、生徒の成績や行状などを、書きとめておく帳面。) 審査/審判ですね、」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                            パルサー・タイミング・アレイ 宇宙背景重力波観測    (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (36)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (17)


「ふふ…」響子が、満面で笑った。そして、腕組みをした。「脱線は…させませんよ…

それは、別のページを立ち上げ、考察してもらいましょう。ともかく、を戻しますわ…

ええと…

素粒子物理学だけでなく、天文学においても…

<PTA(Pulsar timing array/パルサー・タイミング・アレイ)・・・プロジェクト・・・> の様な、膨大観測

データ解析して、<★ 宇宙・背景重力波という・・・新現象を発見した・・・> と、言うに

は、“ 5σ (シグマ)レベルの・・・高い信頼性・・・” が、求められる、という事ですね。



 10月 25日

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                 超大質量ブラックホールが生み出す・・・背景重力波の証拠をつかんだ!   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (37)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (18)


今回の…

各グループ結果発表は、観測データ解析手法が、かなり異なる様ですね。した

がって、同列評価することは、難しいわけです。

でも…

データ量と、上位にある、北米欧州インド・日本グループ結果が、“3 ~ 4σ(シグ

マ)/= 偶然である確率が・・・約 1/370 ~ 1/1万6000 のレベル” と、言います。

オーストラリアは…

それより低め中国は高め…という、報告だった、そうです。中国高めというのは、オース

トラリアよりは高めと、解釈できるのでしょうか。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            ステライル・ニュートリノ             (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (38)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (19)


あ、ええと…

“素粒子物理学の、実験で・・・3σ(シグマ)とは・・・新粒子が存在する証拠を得た・・・” という、

段階だそうです」

「うーん…」マチコが、を当てた。「それでも…

<アクシオン> や、<ステライル・ニュートリノ> は、発見できない、というわけかあ…」

「ええと…」響子が言った。「<既存のPTAの・・・全データを統合し・・・解析・・・>すれば、

さらに、信頼性が上がる余地はある、と言うことです。“5σ (シグマ) もあり得ると・・・期待”

れています。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                        実験的宇宙論研究 – KEK / 高エネルギー加速器研究機構  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (39)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (20)


それから…

<国際PTA> が、すでに立ち上がっていて、近い将来全グループ参加する方向、の

様です。

ほほ…

最初からこうなっていて、手法統一されていれば、どのグループ上位と言うことも、無か

ったわけです。つまり、新分野であり、各国半信半疑で、その段階以前だったわけですか。

うーん…

競争もいいけど、純粋学問/天文学では、覇を競うよりも、人間好奇心推進して欲しい

ですね。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                           中性子星/パルサー ・・・ 約3000個発見されています。 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (40)

【 1/宇宙の灯台パルサー /時空の、ウネリを照らす・・・】 (21)


次に…

もう少し、詳しく<PTA・・・中性子星の、電波パルスによる観測・・・> について、考察

して見ましょう。

戦争や、テロ攻撃で…

日本世界大混乱状況ですから、簡単にまとめようと思っていたのですが、八方から

に関する意見が出尽くされている状況です。私達参加しても、あまり変化はないと思い

ます。

そう言うわけで…

もう少し、純粋学問(むさぼ)っていたいと思います。その内に、中断して、激動社会に、

して行きたい、と思います」



 10月 27日

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            中性子星/パルサー が・・・パルスを出す仕組み・・・   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (41)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (1)


「ふーむ…」高杉が、を組み上げ、スクリーンボードを眺めながら言った。「 中性子星

/パルサーとは・・・超高密度/コンパクトで・・・超高速で、回転している天体・・・> と、

いうことは、広く知られています。

それが、どの位のものかというと、 直径は・・・20km強/・・・太陽の直径の、6万分

の1・・・> ほどの天体です。むろん、これは大雑把数字です。どの程度の、天体かという

事ですね。

回転の方は…

典型的な中性子星の・・・自転周期は・・・0.1秒 ~ 10秒・・・> です。 宇宙

空間で・・・まさにコマの様に・・・高速回転し・・・電磁波ビームを放射・・・> しています。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                            中性子の中は、どうなっているか・・・    (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (42)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (2)


<中性子星> は…

元々は、太陽よりもはるかに大きな恒星でした。それが、燃え尽き大爆発を起こし、表層

が吹き飛び、中心部の方は、<重力崩壊> で、強力圧縮を受け、 中性子物質

になった・・・小さな、球体/天体・・・> が、残った状態です」

「うん!」マチコが、コクリとうなづいた。「そして…さらに質量大きな恒星だと、<ブラック

ホール> になる、と言うわけよねえ、」

「そうです…」高杉が、を崩し、上体を起こした。「<重力崩壊> は…

恒星 <核融合炉が・・・燃え尽きた時> に、起こります。核融合炉爆発圧が、星の自

を支えていたのが、突然喪失した時に起こります。そして、星の燃えカス/鉄原子の、

殻電子が押し潰され、中心原子核だけになった状態です。

それも、最終的に、全て中性子に変わる様です。しかし、それで静的な、おとなしい天体に、

なるわけではない様です。中性子星内部も、最近は相当に、研究が進んでいる様です」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
              世界中の物理学者を悩ませる・・・ <ブラックホールの・・・情報パラドックス>   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (43)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (3)


「ふーん…」マチコが言った。「<ブラックホール> の様に…

当初は、仮想天体研究され、 ホーキング放射で・・・ブラックホールが蒸発・・・>

し、そこで、 情報の喪失が・・・物理的に大問題・・・> だ、なんて、研究するわけだ

あ。<中性子星>も、そんな風に、研究されて来たわけかしら?」



「そうですね…」高杉が言った。「ともかく…

さらに大質量星だと、重力崩壊中性子星では支え切れなくなり、さらに重力崩壊が進

み、天体中心部へと、無限に、落ち込んで、行きます。そのなれの果てが、<ブラックホ

ール> です」

「ふーん…」マチコが言った。「その、ブラックホールも…

研究が進んできて、さあ、<初期の・・・ブラックホール> とは、相当に、様相が変わって来

たわねえ、」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            中性子星の内部構造の模式図       (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (44)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (4)


「ふむ…」高杉が、うなづいた。「その通りですが…

ここは、中性子星をしましょう…

中性子星も・・・地球と同様に・・・棒磁石の様な磁場・・・> を、持っているそうです。

しかし、その 磁場の強さは・・・地球の比ではなく・・・約1兆倍・・・> も、ある様です。

そして、 南北の磁極から・・・電波を中心とした、様々な波長の電磁波が・・・ビーム

状に放射・・・> されています。

そして…

先ほども言ったように、<典型的な中性子星は・・・自転周期・・・0.1秒 ~ 10秒・・・>

で、コマの様に回転しています。

また…

<ビーム状の・・・電磁波/光を・・・超高速で回転しながら・・・放射・・・> しているわけ

で、 宇宙の灯台・・・> とも、呼ばれています。



 10月 28日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
     伴星から質量を奪い続けることで、回転を速める・・・ミリ秒パルサーの想像図 (提供:NASA)  (ネットより画像借用) 

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (45)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (5)


さて…

PTA/・・・パルサー・タイミング・アレイ(Pulsar timing array)プロジェクト> では…

<典型的なパルサー ・・・自転周期 0.1 秒 ~ 10秒> よりも、自転速度ケタ違い

早い…<ミリ秒パルサー ・・・自転周期 0.001秒/1ミリ秒 ~ 10ミリ秒> を、選んで

観測しています。

 ええ…

<ミリ秒パルサーと・・・観測される中性子星の、ほとんどは・・・別の天体と連星・・・>

を、形成している様ですね。その天体からガスなどを引き寄せ中性子星に取り込む事で、

<角運動量の・・・供給・・・> を、受けている様子です」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
              観測から見えてきた  <毒蜘蛛中性子星> 」2FGL2339.6-0532 の想像図。  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (46)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (6)


「つまり…」マチコが言った。「自転周期が、ミリ秒まで上がったのは、角運動量供給があっ

たから、と言うことよね?」

「まあ…」高杉が言った。「そう言うコトです…

逆に、典型的パルサーでは、連星形成しているものは、ほとんど無い、と言うことですか

ら、」

「うーん…」マチコが、をやった。「でも、何にでも、例外はある、と言うことかあ…

中性子星はさあ…ブラックホールと違って、電磁波観測できるわけよねえ…

だから…

中性子星とブラックホールの連星の・・・合体重力波・・・ だと、その中性子星が、

学望遠鏡でも見えるわけね。そして、過去にも捕捉されたりしてるわけかあ、」

「うむ…」高杉が、大きく、うなづいた。「中性子星ブラックホール合体に伴う重力波が…

2020年1月に、相次いで2件捕捉されていますねえ。わずか10日間に、2度捕捉され

ています。

そこに…

<マルチメッセンジャー天文学の・・・観測機材> が、集中すれば、<重力波の・・・デー

タ> と共に、<電磁波の・・・データ> も、同時得られるわけです。

こうした観測で、<中性子星や・・・ブラックホールの研究> も、飛躍的進展している様

ですねえ、」


<中性子星とブラックホールの合体に伴う・・・重力波を初観測>


 
 中性子星とブラックホールの合体のイメージイラスト(提供:Carl Knox, OzGrav - Swinburne University)(ネットより画像借用)

 
 
 これまでに観測された重力波源となった中性子星とブラックホールの質量一覧(縦軸の単位は太陽質量)(ネットより画像借用)


前例のないイベントが、わずか10日の間に、2度とらえられた。

最初2020年1月5日に、米国にある双子重力波検出器 「Advanced LIGO」 の一方

と、イタリアにある 「Advanced Virgo」 観測したもので、この重力波イベント

 「GW200105」 は、太陽質量8.9倍天体と、1.9倍天体合体によるものだと

計算された。

次いで、2020年1月15日に、両方 「Advanced LIGO」 と、「Advanced Virgo」 合わ

せた3基で、 「GW200115」 観測され、合体した天体は、太陽質量5.7倍、および、

1.5倍と、算出されている。

どちらの現象も、

重い方の天体(太陽質量の8.9倍と、5.7倍)は、観測理論両面から、ブラックホール判断

きる。また、軽い方の天体(太陽質量の、1.9倍と1.5倍)は、既知の、どのブラックホールより、

るかに軽く中性子星と、考えるのが整合的だった。

2つの天体合体したということは、両者直前まで、近接した連星系だったことを意味

る。ブラックホールと、中性子星の連星存在することは、数十年前から予測されていたが、

今回観測で、初めて説得力のある証拠が得られた。

                   h4.log1.825.jpg (1314 バイト)


高杉が、を投げ、スクリーンボードコントローラーを取り上げた。

半分開けた窓から、秋の冷気が流れ込んでいた。ポン助が、コーヒーカップ焼芋を載せた

ワゴンを押し、ハイパーリンク・ゲートから入って来た。大きなアケビも、2個、載っていた。

マチコが立ち上がり、コーヒー準備を手伝った。響子の姿は無かった。

「おお…」高杉が、スクリーンボードスクロールしながら笑った。「焼芋を焼いていたのか、」

高いけど、よう…」ポン助が言った。「インターネットで、紅東(ベニアズマ)を、取り寄せたぞ…

ヤッパリ焼芋無い、というわけには、行かないよな。今年初めて焼いてみたぞ…」

「うむ…」高杉が、満足げに、強く、うなづいた。

アケビは…」マチコが言った。「2つかあ…どうする…?」

アケビも…」ポン助が言った。「包丁半分にするぞ…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                            中性子星の織りなす物理の魅力    (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (47)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (7)


「さて…」高杉が、焼芋を食べながら、言った。「<ミリ秒パルサー> を、<PTAプロジェク

ト> で、使う理由は、2つです…」

「うん…」マチコも、焼芋を食べながら、うなづいた。

「まず…」高杉が、スクリーンボードを見た。「ええと…

★ 1つ目の、理由は、・・・ミリ秒パルサーは・・・自転周期が、短いコト・・・ です…

中性子星/パルサーは…

時刻信号を、パルス状電波として発する、時計と考えると…

1秒間隔で時を刻む時計より、0.001秒間隔で時を刻む時計の方が、観測データポイント

が、ケタ違いに、多くなる…と、いうコトですねえ。

つまり…

結果的に、その方が…

<背景重力波による・・・距離の伸縮にともなう・・・パルスの到着時刻・・・> について、

<統計解析の確度が・・・ケタ違い向上する・・・> と、いうコトです。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
             天文学者が・・・ほんの数ミリ秒しか存在しなかった・・・超巨大中性子星を発見   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (48)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (8)


そもそも…

想定される、<到着時刻の変動幅は・・・1/100万秒 = 1マイクロ秒・・・を、切る、ほ

ど・・・> 微小なモノ、なのです。

そして…

★ 2つ目の、理由は・・・ミリ秒パルサーは・・・時計としての、安定性が高い・・・ と、

いうコトだ、そうです。

<パルサーは・・・原子時計にたとえられるほど・・・精密に時を刻むもの・・・> だ、そう

です。しかし、それでも、長期的には、少しづつ自転が遅くなるといいます。そして、パルサ

地球との間の直線距離が、伸びなくてもパルス時間間隔は、少しづつ長くなります。

 まあ…

こうした効果も、キチン考慮して、解析を進めないと、パルス到着時刻遅れを、<非

常に・・・長周期の重力波による影響と・・・誤認・・・> してしまう、可能性も、あるという、

コトです。



 1月  1日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                            パルサーが自転により、周期的に発光する原理   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (49)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (9)

 
ともかく…

<ミリ秒パルサー> は、自転遅くなるペースが、典型的パルサーよりも、ケタ違い

ユックリだそうです。つまり、それは、<PTAの・・・観測対象として・・・好都合・・・> なの

だ、そうです」

「うーん…」マチコが言った。「<ミリ秒パルサー> を…

<PTA・プロジェクト> で、使う理由は…

自転周期短いコトで、“1つは・・・観測精度が上がるコト・・・” であり…“もう1つは・・・時計

として・・・安定性が高いコト・・・” かあ…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            明月記 /国宝 ・重要文化財              (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (50)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (10)


「はい…」響子が、
を結んだ。「そうですね…

ええ…

これまでに、<パルサーは・・・約3000個・・・> 発見されています。この内、<ミリ秒パ

ルサーは・・・約300個・・・> と、言われます。

<★ PTAでは・・・ミリ秒パルサーの中でも・・・特に自転周期が安定している・・・数十

個を選びだし・・・半月~1カ月/1回の・・・頻度・・・> で、長期にわたって、観測して来

たわけですね、」

歴史的に言うと…」高杉が言った。「<藤原定家(/平安時代末期から、鎌倉時代初期にかけての公家・

歌人。藤原北家御子左流、正三位・藤原俊成の二男。小倉百人一首 の撰者。)日記/明月記(めいげつ

き/平安時代末期~鎌倉時代の・・・治承4年(1180年)から、嘉禎元年(1235年)までの、56年間にわたる克明な記録。)

に、夜空新星/超新星爆発が、現れた事が記されています。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
 かに星雲 (Crab Nebula 、M1、NGC 1952) は、おうし座にある超新星残骸。地球から、約7200光年。 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (51)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (11)


これは、
<1054年の超新星爆発・・・現在の、かに星雲(/M1、NGC 1952/・・・ 中心に、直径約

20㎞の中性子星光度は16.5等級。1秒間に30回という高速回転。33ms/ミリ秒の周期で、電波やX線を出し、また可

視光線で星雲全体を照らしている。非常に強いX線を放出していて、X線天文学において、時間の較正に使われている。 )

で…

中国にも記録があり、アラビア語文献にも、簡単記述がある様ですね。しかし、ヨーロッ

文献には、無いようです。

それから…

これは、定家直接夜空を仰いで見たものでは無く、伝聞の様です。超新星爆発1054

であり、定家誕生は、それより8年後の、1162年です。その夜空大事件伝聞を、

定家は、日記に残した様です。

明月記は…

支折さんによれば…

<鎌倉時代/前期の・・・第一級/歴史資料・・・> であり、極めて信頼性高いモノ

しいですねえ、」

「そうですね…」響子が、コクリと、うなづいた。「歴史上/重要人物である…

藤原定家の…克明(こくめい/細かい所まで、念を入れて、手落ちのないこと。)な、日記/明月記 です

わ。ここに記されている新星は、<かに星雲の、元になった・・・超新星爆発・・・> と、

代天文学確認されています。

こうした意味では…

古典記録が、天文学貴重資料になることも、あるわけです。大地震記録なども、そ

うですね。その当時は、それほど重要でくても、挿絵なども含めて、貴重資料になります」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                 アレシボ天文台・・・プエルトリコ/アレシボにあった、単体では世界最大の電波望遠鏡・・・

               <PTAプロジェクト> でも活躍したが、望遠鏡の劣化と解体案発表直後に起きた崩壊で、解体。

                                                              (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (52)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (12)


「この…」高杉が言った。「
<かに星雲/中心部の・・・中性子星/パルサー・・・> は…

1968年発見されて…

<超新星残骸である・・・かに星雲との関連性・・・> が、初めて確認されていますね。

と、現代天文学観測が、結びついたわけですねえ…

ま…

余談はともかく…

“参考文献” では、1967年に、<パルサー ・・・ 第1号 ・・・>見つかった、とあります。

1年ズレていますが、これは、<かに星雲/中心部の・・・中性子星/パルサー・・・>

事で、間違いないでしょう。1969年という、資料もありますから、ハハ…

それから…

<パルサー> 探索が始まり…

1978 ~1979年には…

<パルサーを用いて・・・宇宙背景・重力波を、観測する・・・基本的なアイデア・・・>

が、すでに提唱されていました。



 1月  4日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
          <最初に観測された重力波・・・GW150914> /日経サイエンス 2016年5月号   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (53)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (13)


そして…

1982年に、<ミリ秒パルサー( 回転周期が、1/1000秒レベルのパルサー) ・・・の、第1号・・・>

が、発見されています。

翌/…1983年には…

複数のパルサーを観測して・・・宇宙背景・重力波の、シグナルをあぶり出す・・・

PTA(Pulsar timing array)の概念が提案・・・> され、 パルサー4個を用いた・・・最初

の観測・・・> が、試みられ、ていますねえ。

うーむ…

<最初の重力波・・・GW150914 (/名称の由来は・・・2015年9月14日の観測から) が…

ええと、<LIGO/2基と・・・Virgo(イタリア/ミラノ近郊) で、最初観測されたのが2015

ですね。

しかし、それよりはるか以前から、<宇宙背景・重力波> 捕捉しようとする、<別の・・・

重力波プロジェクト・・・> も、すでに、始動していたわけです。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                 超大質量ブラックホールが生み出す・・・背景重力波の証拠をつかんだ!   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (54)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (14)


<重力波望遠鏡/LIGO>
で…

<最初の・・・重力波> が、観測された時は、<PTA・プロジェクト> の方でも、テンショ

が上がったでしょうねえ。1世紀近く続いた抽象概念から、現代天文学観測機材で、

されたわけですから、」

「うーん…」マチコが、腕組みし、深くうなづいた。「それから…

7、8年後に、<宇宙背景・重力波> も、長年統計解析から、捕捉されたわけかあ、」

1983年に…」高杉が言った。「<PTAの概念が・・・提唱・・・> され…

そして、<4個のパルサーで・・・最初のPTA観測・・・> が、試みられてから…

うーむ…

約20年後/・・・2000年代の、初頭において…

電波望遠鏡大型化と、受信装置技術開発進展もあって、米国欧州オーストラリア

で、 本格的な・・・PTA・プロジェクトが・・・スタートしている・・・> わけですねえ。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                           PTA/パルサー・タイミング・アレイ 宇宙背景重力波観測 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (55)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (15)


そして…

さらに、20年後の…

今年/2023年6月に、<宇宙背景・重力波の・・・捕捉・・・> に、到達した、と発表した

わけです。ただし、こっちの方は、<重力波望遠鏡/・・・LIGO、Virgo (/イタリアのミラノ近

郊) の様に、直接重力波観測したものでは、ないわけです。

スイス/ジュネーブ近郊の…

<CERN(/欧州原子核研究機構)/LHC(Large Hadron Collider/大型ハドロン衝突型加速器) の様に、

観測データ解析して、得られたものです。それも、“標準偏差/確からしさ…3σレベル

…” と、言う事ですね、」

「うん…」マチコが、コクリとうなづいた。

「ええと…」響子が、自分モニターからを上げ、片手を上げた。「この <PTA・プロジェ

クト> とは、具体的に、“どう言う・・・モノなのか・・・?” と、言う事ですね。

ええ、まず…

<原理的には・・・重力波望遠鏡/LIGO・・・> と、同様と、考えていいのでしょうか…

重力波望遠鏡は・・・レーザー光を用いた、直交する数kmの装置で・・・空間の

微妙な伸縮を・・・検出する装置・・・> ですね。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                  背景重力波の兆候を初検出! 発生源は超巨大ブラックホールのペア!?  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (56)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (16)


PTA・プロジェクト>
の方は…

銀河空間で・・・レーザー光の代わりに、ミリ秒パルサー・・・> を使い、長期間

解析から、 数光年~数十光年という、巨大な波長の・・・宇宙背景・重力波・・・

を、解析するもの、というコトです。

ええと…

PTA・プロジェクト> では…

観測データを、個々パルサーについて、解析するのではない…様です。

それは…

観測したパルサー群を・・・母集団として、様々なペアを作り・・・それらの、ペアの

間での・・・観測データの相関の度合いを・・・計算・・・> する様です。



 1月  6日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                             重力波                   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (57)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (17)


ええ、例えば…

パルサー5個を母集団とすれば・・・10個のペアの、相関度合いのデータ・・・>

が、得られる、と言います。ええ、詳しいコトは分かりませんが、何となく分かると思います。

この…

データ・セットで作ったグラフに・・・重力特有のパターンが・・・現れるかどうか・・・

を、調べる、と言います」

「うーん…」マチコが、を当て、を捻った。「もう少し、説明必要ねえ…」

「はい…」響子が、モニターを流した。「こうした、解析をする、理由説明します…

まず…

<重力波というのは・・・横波の1種・・・> ですね。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1     
                            電磁波/横波・・・電波・光・重力波   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (58)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (18)

 
例えば…

<空気を、媒質とする・・・音波・・・> は、空気密度の、振動伝播するもので、<疎

密波であり・・・これは、縦波・・・> ですね。

これに対して…

<電磁波(/電場と磁場の変化を伝搬する波(波動)です。電磁波は波と粒子の性質を併せ持ち、散乱や屈折、反射、ま

た回折や干渉など、波長によって様々な波としての性質を示します。そして、その一方で、微視的には粒子として個数を数える

ことができます。電磁波の量子は、光子です。)は・・・

電界(/電場)と、磁界(/磁場)が相互に作用しながら・・・空間を伝播する・・・横波・・・

ですね。

そして、前にも言いましたが…


  
重力波とは・・・

   時空の歪(ひずみ)が、波となって・・・光速で伝わる現象・・・


…であり、
<・・・横波・・・> です。

それで…

重力波が・・・XYZ軸の立体座標で・・・Y軸方向に、光速で伝わっている場合・・・

、… X軸方向では、空間が伸びて・・・Z軸方向では、空間が縮む・・・> という、

空間の伸縮> が、生じます。

そして、その次に、逆パターン伸縮誘起され、これを、くり返して行きます。上図の、

磁波方向性と、電場磁場流れの様に、です。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1     
                            音波は・・・疎密波/縦波        (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (59)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (19)


さあ、この…

重力波による・・・時空間の伸縮を・・・2つのパルサーを使って、調べる・・・>

けですね。

ここが…

PTA・プロジェクトの・・・肝であり、心臓部・・・> と、思われます。でも、ここは、

で、誤りやすくノイズも多く…まさに、AIに任せた方が、良い所かも知れません」

「うーん…」マチコが、うなづいた。「でも、さあ…

一般相対性理論 から…

<ブラックホール>存在推定されて…これは、<ホーキング放射> で、蒸発すると

推定され…そして、何だったかしら…そうそう、ブラックホールにおける、<情報喪失> が、

物理学で、大問題になっているわけよねえ。

そんな時に…

<重力波> が、初観測され、その7、8年後に、<・・・宇宙背景・重力波・・・> が、“標

準偏差/確からしさ・・・3σ レベル” で、確信されて来た、という事で、いいのかしら…」

「うむ…」高杉が、アゴを当て、うなづいた。「マチコさんも…

ワーク・ステーションアシスタントとして、久しくなるが、大分、言葉も覚えてきたようですね

え。はは…を重ね…人間の地金/本質が、出て来たようですね、」

「それは…」マチコが言った。「頭がいい地金、という事かしら?」

「うむ…」高杉が、笑った。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                             原始重力波               (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (60)

【 2/TPAにおける・・・ 中性子星/電波パルスとは? 】 (20)


「うーん…」マチコが、をすぼめ、うなづいた。「ええと…

そんな中で…

<PTA・プロジェクト> は…

曖昧模糊(あいまいもこ/・・・物事がはっきりしないで、ぼんやりしていること。また、その様子。)とした、<宇宙背

景・重力波が・・・検出されると、信じて・・・> コツコツと、煩雑計算を、続けて来たのよ

ね、」

「そうですね…」響子が、うなづいた。「ええ…

でも、ここは…AI に任せて、省略し…<PTA・プロジェクトの・・・全体風景・・・> を、考察

することに、しましょうか。

うーん…そうですね…

でも…ココ省略してしまうと…何も残りませんね。

あ、ええと…申し訳ありません… PTA・プロジェクトの・・・ノイズの事・・・> を、もう少

し、丁寧に、説明することに、しましょうか、」

「はい…」マチコが、コクリとうなづいた。「“丁寧に…説明する・・・” という言葉は…

岸田首相形骸化してしまい、 “何もしないで・・・ウソを吐(つ)くこと・・・” に、なってしまいま

したが、ここでは言葉復活させるわけですね。

そうしないと、広辞苑(こうじえん/岩波書店が発行する中型の、日本語国語辞典。約25万語を収録。三省堂の 『大

辞林』 と双璧をなす。)を、書き換えてもらわないと、日本語全体が、ダメになるわよね。

<安倍・元首相が・・・解釈改憲・・・> を、強行した時、“そんな、解釈・・・そんな、文法

が、日本語にあるのか・・・?” と、広辞苑 を、調べてみたけど、そんな解釈無かった

けよね。

ここは…

〔日本国憲法/・・・平和憲法・・・〕 に、直接関わるコトだし、このまま行けば、広辞苑

の方を、改訂(かいてい/書物の内容を改め正すこと。)しなければ、ならない所よねえ。

岸田首相形骸化した、“丁寧に…説明する・・・” という言葉も、それに相当するんじゃな

いかしら?」

「うーん…」響子が言った。「それを、言うなら…

“維新” “公明” “自由” “民主” という言葉も…政党によって、意味変質させられ、

汚されている観が、あるように、思います、」

「そうかあ…」マチコが、を落とした。「最近政治は、そうよねえ…」



 1月  7日

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            パルサーが自転により、周期的に発光する原理   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (61)

【 3/パルサーどうしの・・・相関とは? 】 (1)


響子が、スクリーンボード画像整理していた。そして、その内1つを、拡大した。

「ええ…」響子が、インターネット正面カメラの方を見た。「まず…

<パルサーどうしの・・・相関・・・> を、考察しましょう。

さあ…

<パルサーどうしの相関から・・・銀河空間スケールの・・・時空間の伸縮を・・・あぶり

出す・・・> と、いうわけですね。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                            重力によって、空間が歪むと、<重力波> が出ます。  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (62)

【 3/パルサーどうしの・・・相関とは? 】 (2)


ええ、くり返しますか…

<重力波は・・・横波の1種・・・> です。

そして…

<重力波 が・・・XYZ軸の立体座標で・・・Y軸方向に、光速で伝わっていく場合・・・

X軸方向に空間が伸び・・・Z軸方向は縮むような・・・空間の伸縮・・・> が、生じます。

そして、次に…

逆パターン伸縮誘起され、それによって、さらに、逆パターン伸縮が生じるという様

な、サイクルがくり返されるわけです。それが、光速で進んで行く、わけですね」

「うーん…」マチコが、ユックリとうなづいた。「難しそうねえ…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                 <宇宙重力波望遠鏡/LISA> の、観測のイメージ(ESA提供)  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (63)

【 3/パルサーどうしの・・・相関とは? 】 (3)


「そうですね…」響子が、後ろバレッタ(/髪留め)を当てた。「一応、説明してしまい

ます…

ええと…

一方の、パルサーが…

X軸方向彼方にあり…もう一方パルサーが、Z軸方向彼方にあって…地球座標

原点位置していた場合…

<パルサー ・地球間の・・・距離の伸縮・・・> は…常に<逆センス> になります。つ

まり、<一方が、伸びている時は・・・他方は収縮・・・> に、なるわけです。

これは、例えば…

X軸方向パルサーからの、パルス電波到着するタイミングが、予想時刻よりも遅れた時

には、Z軸方向からのパルス電波到着は、予測時刻よりも早まる、という事です。こうした

関係性を、<負の相関> と、言うのだ、そうです」

「はい…」マチコが、コクリとうなづいた。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
              <原始重力波> とは・・・ インフレーションの時期に、生成された重力波。   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (64)

【 3/パルサーどうしの・・・相関とは? 】 (4)


「それから…」響子が続けた。「2つの、パルサーが…

<共に・・・X軸方向、またはZ軸方向の彼方・・・> に、あった場合…パルサー ・地球間

距離伸縮は、同じ方向なので…常に<同センス> になります。

これは、両方パルス電波到着は、同じタイミングで、予想時刻から遅くなったり、早く

ったりします。これを、<正の相関> と呼ぶ、そうですわ」

うん…」マチコが、短く言い、腕組みした。

「ええ…」響子が、スクリーンボード画像を切り替えた。そして、コトリと、スクリーンボード

コントローラーを置いた。

<背景・重力波/・・・宇宙背景・重力波・・・> は…」響子が言った。「これまでの…

観測解析や、理論研究から…

<宇宙マイクロ波背景放射/CMB =cosmic microwave background (/・・・天球上の全方

向から、ほぼ等方的に観測されるマイクロ波。スペクトルは、2.725Kの黒体放射に、極めてよく一致している。) の様

に…

<全天の・・・あらゆる方向から・・・到来・・・> していると、考えられています。



 1月  8日

岡田健吉‏@zu5kokd1    
                背景重力波の兆候を初検出! 発生源は超巨大ブラックホールのペア!?  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (65)

【 3/パルサーどうしの・・・相関とは? 】 (5)


したがって、<Y軸の向きは、定まらず・・・全方位を取り得る・・・> わけですね。

つまり、少し抽象的になりますが…

<逆センス/負の相関・・・の、2つのパルサーの位置は・・・

      天球上の、角距離が・・・90度離れた、2つのパルサー、になり・・・

      同センス/正の相関の・・・パルサーの位置は・・・

      角距離が・・・0度、または180度離れた、2つのパルサー、に対応・・・>

…します。

 

                                                             (ネットより画像借用)


岡田健吉‏@zu5kokd1    
                           宇宙を見るための・・・様々な 「知覚機能」  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (66)

【 3/パルサーどうしの・・・相関とは? 】 (6)


そこで…

<背景重力波/・・・宇宙背景・重力波・・・> の、存在前提として…

<様々な角距離にある・・・2つのパルサー ・・・> について、<パルスの・・・到達時刻

のズレ方に関する・・・相関の度合い・・・> を、一般相対性理論 を用いて計算し、

ラフにします」

「ふーん…」マチコが、を傾げて、スクリーンボードを眺めた。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1    
Hellings-Downsの曲線・・・タイミング残差の相関関数は、2つのパルサーの天頂角の関数で表される。  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (67)

【 3/パルサーどうしの・・・相関とは? 】 (7)


「ええ…」響子が、から視線を戻した。「そうすると…

<角距離が・・・90度の近くで・・・強い負の相関・・・> が、見られます。そして、<角距

離が・・・0度と、180度の近くで・・・強い正の相関・・・> 見られます。ここから、相関

理論曲線が得られます。

ええと…

この解析手法提案した、2人天文学者名前にちなんで、この理論曲線は、 ヘリ

ングス・ダウンズ曲線/・・・HD曲線・・・> と、呼ばれています。

多数パルサー観測して、相関度合いを求め、そのグラフ <HD曲線> 一致

れば、 背景重力波が・・・存在する証拠・・・> になります。

一方…

そのグラフが、別の曲線パターン直線になれば、 想定される様な・・・背景 重力波

は・・・存在しない・・・> という、コトになります。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1
 NANOGrav/北米ナノヘルツ重力波観測所は・・・15年間にわたって、のべ68個のパルサーを観測。長年にわたって、他の

天体からの干渉やノイズを除去して、検証を重ねた結果・・・これまでの重力波よりも、はるかに、超低周波・超長周期である、

<背景重力波> の存在を示唆する 、強力な証拠が得られた・・・としています。               (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (68)

【 3/パルサーどうしの・・・相関とは? 】 (8)


さあ…ええと…

今回、各グループ発表した、相関グラフを見ると…

まだ・・・かなりの誤差はあるものの・・・大まかに見て、HD曲線に沿っている・・・

とは、言える様だ・・・> と、いうコトですね。

これが、“標準偏差/確からしさ・・・3σ(シグマ) レベル” で、確信された、という事です。

あ、ええと…

<相関グラフを得る、前段階として・・・観測データに含まれる・・・ノイズを除去する作

業・・・> が、あります。次に、それを説明しましょうか、」

 

「うーん…」マチコが、椅子に、上体を倒した。「こう言う…コトなんだあ…」



 1月 10日

岡田健吉‏@zu5kokd1 wpe75.jpg (13885 バイト)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (69)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは?】 (1)


「ええと…」響子が言った。「高杉・塾長、お願いします…」

「うむ…」高杉が、自分モニターからを上げた。それから一息つき、ベランダを眺めた。

ベランダに…

支折がいるのがに入った。彼女は、珍しく、紺絣(こんがすり)和服姿で、づき始めたカラ

松林と、雑木林を眺めていた。

「あ…」響子が、を崩した。「この間、ネットで買った着物ですね…

ホホ…あの着物で、一句ひねるとか、言っていました。いい句ができるかしら。後で、聞いて

みましょう」

「うーん…」マチコが、深くうなづいた。「着物かあ…

ネットで、着物買おうかしら。響子さんは、着物が、何枚もあったわよねえ?」

「ええ…」響子が、うなづいた。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            宇宙背景重力波を初検出!        (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (70)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは?】 (2)


「さて…」高杉が、
ベランダから、を反らした。「うーむ…

<PTA/・・・パルス・タイミング・アレイ> の、 ノイズの発生源は・・・3つに分類>

される様です」

「はい…」マチコが、両手を組んだ。

1つ目の・・・ノイズ> は…」高杉が言った。「ええと…

パルスを発する・・・パルサー側に由来する、ノイズ ですね。

これは…

パルサーの、自転速度の変動は・・・パルスの時間間隔に・・・影響を与える と、い

コトですねえ。

それに加え…

<自転速度が・・・ 一定であっても、パルサーの、電磁的な環境変化があり・・・両

磁極からのビームの放出が・・・時間変化・・・> したら、やはり、影響が出るわけです」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                             銀河系内の太陽の軌道                 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》71) (71)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは?】 (3)


「はい…」マチコが、
スクリーンボードを眺めながら、言った。

「ええと…」高杉が、自分モニターを覗いた。「それから…

パルサーを含め・・・恒星の位置は・・・長い目で見ると、不変では無い・・・> わけで

す。銀河回転で・・・全体が・・・天の川銀河の中運動して・・・ いて、太陽系移動

します。当然、地球までの距離変化します。

まあ、これは、計算は、出来るわけです。しかし、何処まで正確かは、その時代天文学の、

成果になるのでしょう。

ええと、さらに…

ミリ秒パルサーの多くは・・・連星系であり・・・その公転運動の変化・・・ でも、地球

との距離が、微妙変動するわけです。しかし、まさに、その微妙空間伸縮を、(あぶ)

り出しているわけですから、無視するワケには、行かないわけです」

「うーん…」マチコが、を、大きく揺らした。「そうした中で…

地球との距離の・・・微妙な伸縮・・・ を、(あぶ)り出すわけかあ。でもさあ、これは、

アテになるのかしら?」

「ま…」高杉が言った。「そう思った天文学者は、おそらく、手を出さなかったでしょう…

日本も、<熊本大学・・・高橋慶太郎・教授のグループ> が、日・印共同、頑張って、来

たわけです。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                            銀河中心と太陽系の位置                 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (72)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは?】 (4)


さて…

このフロンティアに、果敢取り組んだ

北米、欧州、オーストラリア、日・印の・・・各グループ/天文学者達> は…

それぞれ、観測対象となるパルサー振る舞いを、詳しく研究して、パルス地球到達時

に与える影響を、詳細評価して来たわけですね、」

「うーん…」マチコが、うなづいた。「各国の、<大型/電波望遠鏡 を使って、長年にわた

り、解析してきた、わけかあ…」

「その通りです…」高杉が言った。

響子が、スクリーンボード画像を、幾つか切り替えた。高杉が、ベランダを眺めた。支折の

姿は無かった。

「ええと…」響子が言った。「これで、いいかしら?」

「うむ…」高杉が、アゴを当て、うなづいた。「ええ、さて…

2つ目の、ノイズ> は…

<パルスを受ける・・・地球側に由来する・・・ノイズ・・・> です。



 1月 11日

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            太陽系                      (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (73)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (5)


ええ…

先ほど、少し触れましたが、<地球は・・・太陽を、公転運動・・・> しているので、1年周

で、<パルサーと地球が・・・近づいたり、遠ざかったり・・・> しています。

公転運動中心は…

正確には太陽というわけではなく、木星土星をなど含めた、太陽系重心という事になり

ます。特に、大質量木星影響が大きい様ですね。それが、公転運動をしているわけで、

時々刻々太陽系重心が、微妙変化しているわけです。

ええ…

こうした、惑星精密位置情報は、NASA(/アメリカ航空宇宙局)などが、発表しています。し

たがって、それをもとに、地球公転運動が、パルス到着時刻に与える影響を、見積もり

計算するわけですね。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                             銀河系内の太陽の軌道                 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (74)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (6)


日・印グループの…

<熊本大学/高橋慶太郎・教授> は…

「木星の位置が・・・1mズレると・・・太陽系の重心も、ごく僅(わず)かに動くが・・・その程

度の、ズレも・・・考慮しなければならない・・・」 と、言っています」

「ふーん…」マチコが、うなづいた。「ヤッパリ、そうなんだあ…」

「うむ…」高杉が、うなずいた。「さらに、長い時間スケールでは…

<太陽系が・・・天の川銀河の中を・・・移動しているコト・・・> も、考慮する必要がある

と、言っていますねえ。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
 北米ナノヘルツ重力波観測所 (NANOGrav: North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves) に参加する、

 米国・カナダの190名以上の研究者で構成された、NANOGravコラボレーションは、2023年6月28日、周波数が非常に低く、

宇宙のあらゆる方向から伝わる重力波である、「背景重力波 (Gravitational Wave Background)の、証拠が得られたとする、

究成果を発表しました。                                               (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (75)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (7)


あ、それから…

<電波望遠鏡・自体も・・・地球側のノイズの・・・源になる・・・> と、言っています」

「はい…」響子が、両手を握った。「そうですね…

<電波望遠鏡で・・・重要なコトは・・・時計合わせだ・・・> と、言っていますわ。

PTA・プロジェクト> では…

多数の電波望遠鏡を使って・・・パルスの到着時刻の変動幅を・・・マイクロ秒/

100万分の1秒を・・・切るほどの精度・・・> で、調べています。

したがって

電波望遠鏡どうしの間では・・・ 時計は、さらに、それよりも・・・1桁は高い精度

で・・・結合・・・> されて、いなければならない、と言っています。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            中性子星/パルサー が・・・パルスを出す仕組み・・・   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (76)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (8)


ええと、ちなみに…

1マイクロ秒(/100万分の1秒)で・・・電磁波パルスが、宇宙空間を伝わる距離は・・・

約300メートル・・・> と、いう事です。これは、真空中光速度というコトですね。

そして…

<パルサーと・・・地球間の距離は・・・数百光年~数千光年・・・> 程度です。

こうしたスケールから…

パルサー ・ 地球間の・・・空間の伸縮は・・・超微小な世界・・・> であることが、分

かると思います。



 1月 13日

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                           PTA/パルサー・タイミング・アレイ 宇宙背景重力波観測 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (77)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (9)


それから…

背景重力波による・・・

空間の伸縮は・・・数年~数十年という周期で生じるので・・・同じ時間スケールで、時

刻の精度を、維持し続ける・・・> ことも、必要になりますわ。

そして…

受信装置には・・・この様な精密な時計を使って・・・高い時間分解能で、パルスを

安定して測定する・・・能力・・・> が、求められるわけです」

「うーん…」マチコが言った。「そうかあ…

背景重力波は・・・数光年~数十光年の波長の・・・時空間のうねり・・・> だから、

その周期になるわけだあ、」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
              観測から見えてきた  <毒蜘蛛中性子星> 」2FGL2339.6-0532 の想像図。  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (78)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (10)


「そうですね…」響子が言った。「ともかく…

壮大スケールの話ですから、私達も、一度全てを呑み込むのは、無理かも知れません。

少しづつ理解して行くことが、必要です」

「そうよね…」マチコが、大きくうなづいた。

「さて…」高杉が言った。<膨大なデータから・・・ノイズを除去> するに、当たっては…

<まず・・・

数千光年彼方のパルサーからの・・・微弱なパルス電波を・・・可能な限り、明瞭に補足

するコト・・・> から、始まります。

そのためには、<可能な限り・・・大口径の電波望遠鏡・・・> が、理想的と言います。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                            グリーンバンク100m電波望遠鏡・・・   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (79)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (11)


まず…

<アメリカの・・・PTA> では…

<アレシボ望遠鏡(カリブ海北東の・・・ㇷ゚エリトルコ/アレシボ)/・・・口径305mで、単一電波望遠

鏡としては世界一が続いた/・・・2020年12月1日、経年劣化により、完全に崩壊>

<グリーンバンク望遠鏡(ウェストバージニア州/グリーンバンク)/・・・口径100m(/縦100m 横110

m。世界最大の、可動式の電波望遠鏡

<VLA(Very Large Array/超大型電波干渉計群/・・・ニューメキシコ州ソコロから、約80 ㎞西に位置する。)/・・・

口径25m×27台で構成> …が、使われています。

それから…

<中国の・・・PTA> は、参加して、3年半ほどですが…

<FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)/・・・口径500m/通称で、天眼

・・・ を使い、その解析結果を、今回一緒発表しています。

 


 世界最大・500m球面電波望遠鏡/FAST・・・通称は、天眼

         中国南西部/貴州省黔南プイ族ミャオ族自治州平塘県・・・世界最大の電波望遠鏡。

                                                                                                             (ネットより画像借用)


岡田健吉‏@zu5kokd1  
                            VLBI (/超長基線電波干渉法)の技術         (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (80)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (12)


あと…

<欧州の・・・PTA> は…

ドイツ・フランス・イギリス・イタリア・オランダにある、<大型電波望遠鏡を・・・連携・・・>

させて、いる様ですね。

この、<電波望遠鏡を・・・連携させる・・・手法> は、電波天文学の、1つの流れになって

います。

<PTA(Pulsar Timing Array)とは別の

<VLBI(Very Long Baseline Interferometry)/・・・超長基線電波干渉計> という技術を用いて、

世界各地大型電波望遠鏡連携させ、 実効的に・・・地球サイズの口径の・・・電

波望遠鏡・・・> を、実現しています。

これで…

最近<M87銀河の中心に潜む・・・巨大ブラックホール・シャドウ> の、撮像成功

ています」

響子が、スクリーンボードに、有名になった、<M87・・・ブラックホール・シャドウの画像

表示した。

 




        2009年~2017年にわたる、イベント・ホライズン・テレスコープの観測により・・・

             M87の、巨大ブラックホール・シャドウの、揺れ動く姿が、明らかになりました。


 1月 14日

岡田健吉‏@zu5kokd1   
  ハッブル宇宙望遠鏡が2012年に撮影。 キラキラ銀河のスカスカな空間を透して見る渦巻銀河    (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (81)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (13)


「ええ…」高杉が言った。「<PTA> における…

3つ目の・・・ノイズ発生源> は…

<パルサーと地球との間の・・・広大な宇宙空間そのもの・・・> です」

「あ、その前に、さあ…」マチコが言った。「<日・印グループの・・・PTA> は、どうなのか

しら?」

「はい…」高杉が、うなづいた。「それは、これから説明します…

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
  天の川銀河のブラックホールから、上下に噴出した巨大な 「フェルミ・バブル(Fermi Bubbles) は、上下合わせて6万光年…

  銀河本体に匹敵する大きさになっている。この巨大な「泡」を形成するエネルギーは、銀河中心のブラックホールから出ている。   

                                                              (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (82)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (14)


ともかく…

<数千光年に及ぶ・・・宇宙空間/星間空間・・・> は、完全真空であれば、何も問題

は無いわけです。<電波/電磁波は・・・毎秒30万㎞の、光速・・・> で、伝わります。

しかし…

<実際は、宇宙空間は・・・希薄な、星間ガスが満ちている・・・> のです。したがって、

光速よりは、遅くなり…その速度は、星間ガス密度などで、変化します。

しかも、星間ガスは、宇宙空間に、均一分布しているわけでは無いという、厄介問題

あります。現実問題として、かなりムラがあるのです」

「うーん…」マチコが言った。「星間ガスとは、そもそも、どんなモノかしら?」

「はい…」響子が、を結び、スクリーンボードを切り替えた。「ええ…

<星間ガス> とは…

簡単に言えば、宇宙空間に漂う、水素ヘリウム主体とした気体のことです。密度

で、<1立方cm当たり・・・水素原子が、数個程度・・・> という、希薄なものです。

ただ、高密度集積すれば…星雲となり、恒星が生まれる母胎にも、なるわけですね、」

「はい…」マチコが、うなづいた。「<かに星雲(M1、NGC 1952・・・/おうし座にある超新星残骸。地球か

らの距離は、約6500光年。中国の 『宋史』 に記載があり、日本でも藤原定家の日記/『明月記』 に、記録がある。)

ように、超新星爆発して…ガスが、宇宙空間に散って行くわけかあ…」

「そうですね…」響子が、うなづいた。


      <天の川銀河の属する・・・局所銀河群・・・>

   <局所銀河群>天の川銀河を含む、大小50~ 60個以上の銀河で、構成されます

   局所銀河群の内部で

   天の川銀河から最も近い銀河は、おおいぬ座矮小(わいしょう)銀河。最も遠いのは、GR8で、距

   離はおよそ800万光年。最も大きい銀河は、アンドロメダ銀河です。その巨大な重力にひかれ

   て、多くの銀河が、アンドロメダ銀河の周辺に存在します。

   天の川銀河も、太陽が赤色巨星となって燃え尽きる頃/…約50億年後…アンドロメダ星雲と

   衝突すると言われています。

 

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
       天の川銀河 <巨大ガンマ線バブル> の謎に迫る・・・1000万年前の大爆発を、X線で検証。(ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (83)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (15)


「いいですか…」高杉が言った。「話を戻します…

ええと…

パルサー距離に応じて、パルスが走る距離も違うので…

星間ガスの影響による・・・パルスの遅れは・・・パルサーによって、かなり異なる

・・・> 様ですねえ。

また…

星間ガスは・・・時間的にも、状況が変わる・・・可能性がある・・・> と、言います。

つまり、同じパルサーであっても、 星間ガスの影響は・・・観測時期によっても、異な

コトに、なる様です」

「うーん…」マチコが、アゴを当てた。「ここでも…相当に、微妙なわけだあ…」

「その様です…」高杉も、アゴをひねった。「こうした…

<星間ガスが・・・与える影響を・・・見積もる・・・> ために…

PTAでは・・・地球に到来する、パルスの到着時刻を・・・複数の波長で・・・同時

に観測・・・> しています」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                            星間ガスの分類・・・             (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (84)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (16)


「うーん…」マチコが、大きくうなづいた。

「くり返しますが…」高杉が言った。「パルサーからの、パルスは…

様々な波長の電波で、構成されています・・・

同じ星間ガスの中を伝わって来ても・・・電波が受ける影響は・・・波長によって異なりま

す。つまり、パルスの地球到着時刻は・・・波長によっても・・・違って来る・・・> と、言う

事ですねえ、」

「そうかあ…」マチコが言った。「完全真空なら…

<毎秒/30万kmの・・・光速度・・・> だけど、星間ガスがあると、様々になるわけかあ。

水中で、光が遅くなるのと、同じコトよね…」

<PTA> では…」高杉が言った。「こうした情報をもとに…

<パルサーと、地球の間に存在する・・・星間ガスの状況を把握し・・・到着時刻に及ぼ

す影響を・・・評価している・・・> と、いう事です」



 1月 15日

岡田健吉‏@zu5kokd1         
                                       紺絣の着物   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (85)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (17)


ポン助が、ワゴンを押しながらハイパー・リンク・ゲートから入って来た。その後から、着物姿

支折が入って来た。紺絣(こんがすり)着物を当て、ややはにかんで後ろ髪

を当てた。

わあーッ…」マチコが言った。「いいわねェー …」

ヘンじゃ…」支折が言った。「ないかしら?

「うーん…」響子が、ニッコリと微笑んだ。「似合っていますよ…

(おび)の色素敵ですね。カーキ色(/カーキとは、「土埃(つちぼこり) を意味するヒンディー語 (/インドで最

多くの人に話されている言語。) 「khaki」 で、黄色に茶色を混ぜたような色を指します。 「カーキ色」 と呼ばれる色の幅は

広く、濃いグリーンや黄土色なども、カーキとして捉えられることが多いようです。)に…

少し萌黄色(もえぎいろ/春先に萌え出る若葉のような、さえた黄緑色)が、混ざっているのかしら? 不思議

な、素敵な色ですね。あ、紺絣も、いいですよ、」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1        

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (86)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (18)


「ふふ…」支折が、クルリを回し、背中を見せた。

「ふーむ…」高杉が、を和ませた。「着物も…気分転換にはいいな…

高いモノは、気に入らんが…」

「ええ…」支折が、うなづいた。「普段着に、使うつもりです…」

ポン助が、コーヒーを入れ、短冊に切った、焼芋小皿を配った。

イメチェン(/…イメージ・チェンジ)かあ…」マチコが言った。「私も、買おうッと…」

「あ、ポンちゃん…」響子が言った。「ありがとう…」

「おう…」ポン助が言った。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
   GMRT/口径45mアンテナ× 30台。インド/ムンバイの、東方約100km にある電波望遠鏡  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (87)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (19)


「さて…」高杉が、スクリーンボードをやった。「始めようか…

ええと…

日・印共同の・・・PTA・プロジェクト> の、特徴ということですか…

説明した…

星間ガスの・・・ノイズの除去で・・・存在感を示している・・・> というコトですねえ。

観測に使っている、電波望遠鏡は…

<GMRT(Giant Metrewave Radio Telescope)/口径45mアンテナ× 30台・・・インド/ムンバ

イの、東方約100km・・・> にある、電波望遠鏡です。

この施設は…

1990年代建設されたものですが…ええと、受信装置などを最新のものにバージョンアッ

し、<PTAに・・・新規参入・・・> した、という事です。そこで、日・印共同で、強化した様

子ですね、」

「ふーん…」マチコが、アゴを当てた。「日本電波望遠鏡は、参加していなかったのか

あ…

私は、さあ…

古い話に、なるけど…

支折さんと、一緒に、<長野県/野辺山にある・・・国立天文台/野辺山・宇宙電波観

測所> に、ドライブ旅行に行った事があるのよね、」

「はい…」支折が、着物に手を当て、椅子に掛けた。「そこで…

野辺山・天文台を訪れていたボス(/岡田)と、一緒になったのでしたね…

あれは、この 《HomePage/人間原理空間》 が、立ち上って、間もない頃でしたかしら?」

「そう…」マチコが、うなづいた。「あれは、さあ…

パソコンOS(Operating Systemの略・・・パソコンの操作や、アプリなどを使うために、必要なソフトウェア。)が…

MS-DOS 時代から、Windows95 リリースされて…

パソコン爆発的普及して、<インターネット時代が・・・開闢(かいびゃく)・・・> して、間も

なくの頃だったわよねえ…」




 
 <ジャンプ・・・国立天文台・野辺山へのドライブ> 

   <ジャンプ・・・1998.10.13・・・ 

 マチコと支折の・・・国立天文台・野辺山の見学/9月23日


                    
  野辺山               ボスの車                         マチコと支折の車

 


岡田健吉‏@zu5kokd1 
                            国立天文台/野辺山・宇宙電波観測所          (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (88)

【 4/ノイズを取り除く・・・とは? 】 (20)


「そうかあ…」マチコが、を見た。「日本の…

<野辺山/電波望遠鏡・・・> は、いっぱいあったけど、どれも、<PTA> には参加して

いなかったのかあ…」

「でも…」支折が言った。「他にも、色々とあるし…」

「うん…」マチコが、うなづいた。

「ええと…」高杉が、を組んだ。「いいですか…

日・印共同の・・・PTA・プロジェクト> は…

<他のグループが、カバーしていない・・・低い波長域の電波まで・・・観測・・・> してい

るのが…特徴だと、言います。

<パルスの・・・到着時間に及ぼす、星間ガスの影響を・・・より高精度で、評価すること

ができる・・・> と、言われています。

この、日・印グループも、観測期間3年半と短いわけですが…大きな強みもある、と <熊

大学/高橋慶太郎・教授> は、話しています」

「うーん…」マチコが、ユックリと、うなづいた。



 1月 17日

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                                                               (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (89)

【 5/背景重力波のスペクトル・・・とは? 】 (1)


「ええ…」響子が、椅子から立ち上がり、スクリーンボードの方へ歩いた。「つぎに…

<背景重力波の・・・スペクトル(/・・・電磁波(/光)を、分光器(/プリズムや、回折格子など)を通すことによっ

て得られる、電磁波の波長ごとの、強度分布を記録したもの。/・・・スペクトルを生じる機構によって、吸収スペクトル、放出スペ

クトル、散乱スペクトル、などと呼ばれます。)と、言うことですね。

これは、そもそも、どう言う物なのでしょうか?」

「うーむ…」高杉が、うなづいた。「まず…

ええと…

パルサーからの、パルス電波地球到着時刻変動について、様々な手法駆使して、

イズ影響を取り除くことで、<宇宙空間の伸び縮みによる・・・正味の変動・・・> が、得

られます。

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
                            重力によって空間が歪むと、 <重力波> 出ます!   (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (90)

【 5/背景重力波のスペクトル・・・とは? 】 (2)


背景重力波の、振幅が大きいほど・・・宇宙空間が、大きく伸び縮みする・・・> と、

言うことです。

つまり…

パルスの到着時刻が・・・予想時刻より・・・遅くれたり早まったりする、変動幅が、

大きくなる・・・> と、言うことですね…」

「うーん…」マチコが、コブシを当てた。

「したがって…」高杉が、を進めた。「大まかに、言えば…

背景重力波の・・・強さ/振幅の大きさは・・・パルスの予想到着時刻からの・・・

ス゛レ幅・・・> として、表現されます」

「ふーん…」マチコが、を傾げた。「つまり、さあ…

当たり前だけど、<振幅が大きいほど・・・大きな波・・・> と、言うことよねえ、」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1 
                                                               (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (91)

【 5/背景重力波のスペクトル・・・とは? 】 (3)


「はは…」高杉が、を崩した。「そうです!

<宇宙背景・重力波/・・・背景重力波> というのは…

様々な・・・周波数・振幅をもつ、重力波が・・・重なりあって・・・> 成立しています。

パルスの・・・到着時刻のズレ幅の・・・長期変動のグラフを解析すると・・・周波数

ごとの・・・重力波の強さ・・・> が、分かると言います…」

「ふーん…」マチコが、スクリーンボードのグラフを眺めた。「急に難しくなった、わねえ…」

「うーむ…」高杉が、うなづいた。「飛躍しますが、“参考文献”説明は、ここまでです。

背景重力波の・・・源が・・・

多数の、巨大ブラックホール連星のダンスと・・・仮定し・・・条件を変えて・・・シミュレー

ション・・・> を、している様です。

先ほども、響子さんが言及していますが、全てを一度に呑込むのは、困難です。論文今後

も出てくるわけですから、徐々に、理解が進むでしょう。

ともかく、最後まで説明しましょう…

ええ、つまり、これを…

グラフ化したものが・・・背景重力波のスペクトル・・・> と、いう事ですね。

中心となる周波数帯域は・・・1nHz(ナノ・ヘルツ) ~ 10nHz・・・> です。

したがって…

背景重力波は・・・ナノヘルツ重力波・・・ とも、呼ばれている、という事ですね、」

「あ…」マチコが言った。「“n/ナノ は・・・10億分の1” コトよね、」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
               天文学の常識を覆す大発見 <背景重力波> の史上初観測に成功か。  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (92)

【 5/背景重力波のスペクトル・・・とは? 】 (4)


「そうです…」高杉が、うなづいた。「ちなみに…

10nHzの・・・重力波の波長は・・・約3光年・・・ だと、言っています。ココ

飛躍していますが、そういうものか、と納得して置きましょう。次の機会に、理解が進みます。

それから…

約3光年は、太陽系に最も近い恒星系である、ケンタウルス座/アルファ星系までの距離

が、約4光年ですね。つまり、 背景重力波とは・・・恒星間スケールの波・・・ と、い

う事ですねえ、」

「うーん…」マチコが、コクリとうなづいた。「それが、つまり…

波長が・・・数光年~数十光年の波・・・ というコトかあ。でも、そんな波なんて、あ

のかしら?」

「ふーむ…」高杉が、をやった「それが…

<背景重力波> であり、“標準偏差/確からしさ…3σ(シグマ)で、確信された…” と、いう事

すねえ。



 1月 18日

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                             質量既知のブラックホール                 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (93)

【 5/背景重力波のスペクトル・・・とは? 】 (5)


さて…

今回<5つの・・・PTAグループ> 発表した、<背景重力波のスペクトル> は、い

ずれも、グラフ右肩下がりでした。

つまり、 周波数が低いほど・・・重力波が強くなる傾向・・・> が、見られるという事

ですねえ。

そうそう、ここで言及していますね…

<この様なスペクトルをもつ・・・背景重力波は・・・どの様に形成されたのか・・・> とい

う、疑問です。


2021年までに

重力波と電磁波で観測された、ブラックホールと2重中性子星連星の質量。種別毎に色が変えてある。

縦軸は太陽質量単位での質量で、横軸はデザイン上の配置で物理的意味はない。もともとあった2つ

の天体(/連星)と、それが重力波を出して合体したあとの天体を、縦矢印でつないである。

 

    画像の中に、<LIGO - Virgo - KAGRA ブラックホール> 文字があります。

      <日本の・・・重力波望遠鏡/KAGRA > が、データを取っているのでしょうか?

     期待を込めて

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
  背景重力波/・・・最も有力視されているのが多数の、巨大ブラックホール連星を、発生源とする説。 (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (94)

【 5/背景重力波のスペクトル・・・とは? 】 (6)


ええ、理論研究から…

複数候補が上がっていますが…

最も有力視されているのが・・・多数の、巨大ブラックホール連星を・・・発生源とす

る説・・・> と、いう事ですね。

ただし…

原始宇宙に、起源を持つ重力波が・・・関与している可能性・・・> も、あるという事

です。

ええと、これについては…


    “参考文献”

      新たな窓から覗く

          巨大ブラックホールのダンスと原始宇宙

<背景重力波には

宇宙約138億年の歴史が詰まっている

私たちの宇宙観を変えるような

大発見があるかも知れない>

                                      中島林彦 (編集部)

                                      協力/高橋啓太郎 (熊本大学)

 
…の、2つ目資料になりますが、どうしますか?」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1   
             与党協議で決まり?・・・ 国会 、主権者/国民は・・・何処にいるのか?  (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (95)

【 5/背景重力波のスペクトル・・・とは? 】 (7)


「そうですね…」響子が、を引き結び、を当てた。「社会が…

非常混乱して来ています。《激動/2023》 に、切り替えるには、良い潮時だと思います。

うーん、でも…

社会は、予想をはるかに超えて、大混乱している様相ですわ。そこで、せめて私達が、社会

混乱とは無縁の、純粋学問/天文学考察している方が…良いのでしょうか…?

私達が、この大混乱参加して、一体、何ができるのでしょう? 私達は、政治家でも、革命

でもありません。芸術家であり、思想集団ですわ…」

「うーん…」マチコが言った。「日本政治は、さあ…

与党野党も、(しん/精神。こころの奥底。内部の奥深いところ。)が無いわねえ。あの人達は、高い給

料/歳費をもらい、毎日何をしているのかしら?

ともかく、岸田政権は…

国会無視して、 <・・・安保関連3文書・・・> を、勝手に作り上げ…

<憲法違反の、戦略兵器・・・トマホーク巡航ミサイル/400発・・・> 買い付け

沖縄/離島に・・・自衛隊駐屯地・・・> 新設し、勝手に、ドンドンと、<国体/日本国

の姿を・・・変貌・・・> させて、行くわよねえ…」

 

岡田健吉‏@zu5kokd1  
                           <安保関連3文書> ・・・ 閣議で、勝手に決めるな! (ネットより画像借用)

《宇宙背景・重力波とは・・・》 (96)

【 5/背景重力波のスペクトル・・・とは? 】 (8)


「はい…」響子が、ため息をついた。「そして…

<岸田政権が・・・瓦解・・・> して、誰が<軍備増強・・・戦前への回帰の大混乱・・・

の、責任を取るのでしょうか? <結局・・・国民が責任をとる・・・> しか、ないのです」

「で…」高杉が、を組み上げた。「どうするのかね…?…」

「うーん…」響子が、を傾げた。「もうしばらく…

純粋学問/天文学を続けましょうか。政治の、ゴタゴタ話にはウンザリしています。でも、

は、直ぐにでも、切り替えるつもりで…」

「うん…」マチコが、うなづいた。

 

「ええ…」響子が、インターネット正面カメラを見上げた。「そう言うわけで…

もうしばらく…

純粋学問/天文学の話を、続けます。そして、ページも改めることにします。ただし、いつ

でも、《激動/2023》 に、切り替える体制にして置きます。どうぞ、ご期待ください!」