【宇宙/物理学】スーパー宇宙線、日米共同観測へ　相対性理論にも影響？

宇宙から地球に降り注ぐ宇宙線の中に、けた違いにエネルギーが高い「スーパー宇宙線」が
あるとの説をめぐり、真っ向から意見が対立する日米の研究チームが手を組み、
米国ユタ州の荒野で壮大な観測を始めることになった。
日本チームの主張通り「スーパー宇宙線がある」となれば、
アインシュタインの打ち立てた相対性理論にほころびが見つかる可能性もある物理学の一大事だ。

スーパー宇宙線の解明は、現代物理学の大きなテーマとされてきた。
まず東京大が９０年から始めた観測の結果、「１３年かけて１１個見つけた」と発表し、注目を集めた。
ところが、その後、米ユタ大が「自分のところの観測装置で調べたけれど、なかった」と発表。
行方が混沌（こんとん）としてきた。

白黒はっきりさせるには、とにかく大量の宇宙線を精度よく観測するしかない。
対立する双方が異例のチームを組み、共同で進める新プロジェクトが、
米国に建設中のテレスコープアレイ（ＴＡ）だ。琵琶湖に匹敵する広さの荒野に粒子検出器を
約６００台並べ、巨大な無線ＬＡＮで結ぶという、これまた異例の観測体制で検証に臨む。

来春から数年の観測で、あるかないか決着がつくという。「呉越同舟みたいなものです。
意見が異なるのは厳しいが、とても面白い」と、日本側の福島正己・東大宇宙線研究所教授は話している。

米ユタ州の州都ソルトレークシティーから南西へ約２００キロ。低木がまばらに生える荒野に、
スーパー宇宙線を観測するためのテレスコープアレイ（ＴＡ）の建設が進んでいる。

宇宙線が大気の成分である窒素や酸素などの原子核に当たって出る粒子のシャワーを、
地上で検出する機器が１．２キロ間隔で５７６カ所に並ぶ。
シャワーから出る弱い蛍光を観測する反射望遠鏡も３カ所に計３６台。
装置全体の「面積」は約７６０平方キロになる。日本最大の湖・琵琶湖（６７０平方キロ）よりも大きい。

こんな仕掛けで狙うのは、エネルギーが一般的な宇宙線の数兆倍にもあたる
「１０の２０乗・電子ボルト」を超えるスーパー宇宙線。地上で観測されるシャワーのエネルギーは低いが、
逆算して求めるスーパー宇宙線自体のエネルギーは、１キロの重りを１．６メートル以上の高さから
落とした時に匹敵する。テニスボールでいえば、強力サーブ並み。
目に見えない微細な粒子が持つエネルギーとしては、けた違いに大きい。

宇宙線の数はエネルギーが大きくなるほど少なくなるが、これほどの高エネルギーになると
１平方キロあたり１世紀に１個ぐらいしか来ない。短期間で観測するには、
どうしても装置の面積を広くする必要がある。

スーパー宇宙線は、あったとしても、宇宙誕生の大爆発（ビッグバン）の名残である電波にじゃまされて、
１億５０００万光年より遠くまで進めないことが６０年代、特殊相対性理論をもとに予測された。
発生源と思わしきものが近くになく、地球では観測されないというのが定説になっていた。

ところが、東京大宇宙線研究所が山梨県明野村（現・北杜市）に９０年に造った面積１００平方キロの
観測装置「ＡＧＡＳＡ」が、１３年かけて１１個も観測したと発表し、定説に疑問符がついた。
一方、ユタ大は観測される宇宙線のエネルギーには理論通りに上限があるという結果を発表。
「スーパー宇宙線はない」との立場を明らかにした。

実は、これらの結果の発表前から東大とユタ大は協力して観測する計画を練っており、
「日米同舟」が始まった。装置の工費は約１２億円で、日本が大半を出す。本格的な観測は来春から。
年１５個以上のスーパー宇宙線観測を目指し、数年以内に結論が出る見通しだ。

「どちらかが間違っていたことになるから、もめるかもしれない。
でも、それだけしっかりした結論になるはずだ」と東大の福島正己教授。

米シカゴ大と英国などのチームも、アルゼンチンの荒野で同じ目的の観測装置を建設中だ。
こちらは、面積が３０００平方キロもある。

スーパー宇宙線の存在が確実になれば、定説のよりどころである相対性理論が、
極めて高いエネルギー領域で通用しない可能性が出てくる。相対論にほころびがあるとなれば、
物理学では大きな事件だ。スーパー宇宙線の発生源も謎だが、
ビッグバン直後に生まれた未知の粒子のかけらと考える専門家もいる。

約３０年前、スーパー宇宙線が相対性理論の検証に使えることを示した
佐藤文隆・京都大名誉教授は「東大の観測は数が少なく決定的ではなかったが、
これが次の大型観測を生み出した。新しい装置による結果を待ちたい」と、
日本発の報告がきっかけとなった検証を心待ちにしている。


ｿｰｽ　2006年02月15日
http://www.asahi.com/science/news/TKY200602140493.html

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>>3
ナイスAA

ん！？妊娠線ですか？ありますよ。

正体は、ちょっと前のSFで流行ったモノポールって素粒子じゃないか？

ジェット気流も有るとか無いって言い合ったんだよな。

途中で読むのがめんどうと感じた

>>6
磁気単極子の存在は現在では否定的であるよん

>>7
こういう場合たいがいある方が正解だよなｗ

　　　そんなことに税金を使うな！！


　　　俺に貸してみろ倍にして返してやる！！

リニアコライダー建設誘致、まだー？

スーパー宇宙線なんかどうでもいいから、
スーパー埼京線とか
スーパー東武東上線とか
作った方がみんなのためになると思いまっす。

俺の家にもＴＡはあるぞ

【宇宙】銀河系の彼方からやってくる？謎の超高エネルギー宇宙線（UHECR）を電波検出器アレイで検出
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1116774631/l50

これとはまた別物か？

>>14
The nature of ultrahigh-energy cosmic rays (UHECRs) at energies >10＾20 eV remains a mystery1.
They are likely to be of extragalactic origin, but should be absorbed within 50 Mpc through interactions
with the cosmic microwave background. As there are no sufficiently powerful accelerators within this
distance from the Galaxy, explanations for UHECRs range from unusual astrophysical sources to
exotic string physics2.

世界中で狙ってるのね。

これって重力波の検出を目指している
前段階のやつだっけか？

>>14
どうやら同じっぽいな。dat落ちしてるがｗ
相対論との関連が書かれていないから
このスレの方でようやく理解できた漢字、ｵｲﾗはｗ

>>15
英語ﾜｶﾝﾈ(´A`)

>>16
ちゃんとスレ嫁よｗｗ

スーパー宇宙線って、超対称性粒子の宇宙線ってこと？

　ノ　ー　ベ　ル　賞　決　定

> 琵琶湖に匹敵する広さの荒野に粒子検出器を約６００台並べ、巨大な無線ＬＡＮで結ぶという、

そんな広いところで無線LAN何て無駄が多いような。
ノイズを与えない光ファイバを張った方がいいんじゃね？

スーパーは超って訳せよバカ新聞

>>21
1.2km間隔で576個所設置するとなると、700km近くのケーブル張ることになる。
保守とかも考えると、無線のほうがはるかに安上がりなんじゃないかな。

ちゃんとゲッター線って呼べ。

>>24
恐竜帝国にあやまれ。

お舞ら楽しそうだなｗ

そりゃ日米ムキになって、真面目にやりあうんだから面白いよ。

多分、星間戦争で使用された超兵器の名残だと思うよ。

アホ
エネルギーが強く感じるのは地球の質量のせいだよバカ。
アインシュタインを超えて名を残したいといふのか。この
うすらばか。

＞そりゃ日米ムキになって、真面目にやりあうんだから面白いよ。

ちゃうちゃう、日本側が予算だすし。
結局、日本側がよほど自信のある証拠でしょｗ。

>>23
でも電力線は張ってるわけでしょ

宇宙線とスーパー宇宙線の二つがあるんだね。
なんかサイヤ人みたいだ。

>>14が今回の宇宙線なら訳文はウルトラ宇宙線の方が適当

スーパー宇宙線が俺に衝突したらどうなるのですか？突然ポコーンとテニスボールが
ぶつかったような衝撃を受けて周りをウロウロ見回すことになるのでは？

＞装置の工費は約１２億円で、日本が大半を出す。

あ、あれ？

スーパー宇宙線砲の可能性があるからアメも金を出すわけだ

仮に相対性理論にほころびが見つかったってコンノケンイチが正しかった
わけではない。

うわさのニュートラリーノ？

>>34
目に見えないほど小さな穴が開くだけですｗ

だいたい相対論なんてただの仮説だろ
これもそうだし、「相対論では」で始まる定説やらなんやらはもう全部妄想の世界だぞ
ホーキングなんて妄想しすぎｗ
まだそんなものやってみないとわからないってのは科学的な態度だが
存在しないのが定説だから存在するわけがないとか言ってるヤツはただの宗教家

やっぱりうわさのニュートラリーノだな

>>40
相対論は仮説ではなく、どっちかってーと定義になるんじゃないかなあ。
少なくとも最近までは真実として扱われてた。
アインシュタインが破棄した宇宙項が、形を変え復活してしまうほど真実に近い。
が、最後の行には同意。
故に、仮説は妄想と言い切るその態度は、ただのアンチ宗教家にしか見えない。

スーパー宇宙線：惑星破壊レベル
　　　　↓（進化）
スーパー宇宙線２：太陽系破壊レベル
　　　　↓（進化）
スーパー宇宙線３：銀河系宇宙破壊レベル

スーパー宇宙船が地球に降り注ぐ

ゲッター線

あるって言い張ってる側が金出すのは仕方ないんじゃね。

>>46
なるほど、まんまと乗せられた訳か・・・

スーパー神岡ってのは実在するらしい。

あるってことにうすうす感付いている米ユタ大が共に名を残すための策略じゃね
日本側が金出すんだしバカじゃねーの

勝つか負けるか
dead or alive

＞４８
スーパーなかむら なら近所にあるよ

>>49
普通にあり得そう
無くてもアメリカ側の主張は正しかった、だし
あっても共に研究した　って事で名を残せる
共同研究してるから、主張が間違ってても大した恥じゃないしなぁ

で、ファーストまたはラストオーサーがアメリカと

佐藤は名誉今日中になっていたのか

かっちゃんじゃないぞ

スーパー宇宙線って、超対称性粒子の宇宙線ってこと？
特殊相対論とか言ってるから、そんなことないか・・・

なんだこの糞スレ
俺中卒だし読んでねーけど
コレだけは分かる

1は馬鹿

宇宙線じゃなくて宇宙船だろ宇宙船
宇宙船の話だろコレ
ＰＵ恥ずかしいやつめ
漢字間違えてやんの

>>57
(　´д)ﾋｿ(´д｀)ﾋｿ(д｀ )

なんだこの糞スレ
俺中卒だし読んでねーけど
コレだけは分かる

1は馬鹿

宇宙線じゃなくて宇宙船だろ宇宙船
宇宙船の話だろコレ
ＰＵ恥ずかしいやつめ
漢字間違えてやんの

　 　 　 　　∧__∧ 　 ________
　　　　 　<丶｀Д´>/￣/￣/
　　　　　 （ 二二二つ /　と）
　　　　　　| 　　　/　 / 　/
　 　　　　 | 　 　 ￣|￣￣

っていうか、日本が大半の資金を出すって所が引っかかるな。
毎回、何事でも日本ばかりが金をだしてねーか・・・

どうなってんだ？この国は。

金出すのはしかたないんじゃないかな。
あちらは設置場所提供ってことで。
日本国内にこんな面積の平地って確保しにくいだろうし。
標高差のできてしまう所だと土建せにゃならんから費用が何倍にも

まず、「スーパー宇宙線？」の波長が不明だ。
電磁波か？それとも素粒子？
「電波アレイで検出」とかかかれているんだから、電磁波か？
波長は機密なのか？
範囲があり特定ではないといわれれば、それまでだ？みたいだが
どの範囲の周波数であるか、おおよその数値はあるはずだ。

>>62
＞エネルギーが一般的な宇宙線の数兆倍にもあたる 「１０の２０乗・電子ボルト」を超えるスーパー宇宙線

ＧＺＫカットオフを超える領域の粒子のことだろ。

エネルギーが高すぎる粒子は宇宙背景放射の
マイクロ波光子と衝突してエネルギーを失うはず
なのに観測で見つかっている（という主張がある）。
で、高エネルギー領域でローレンツ不変性が破れ
ている可能性があるのでは？という話だわな。

で、アメリカのグループはそんなもん初めから見
つかってないんじゃ、と言ってるわけだ。

科学なんて所詮こんなもん。
五百年後にはいまと全然違う科学ってもんができてるだろう。
さらに五百年後にはそれとも全然違う……
さらに五百年後には……
……
結局科学なんてもんは生活に転用するための道具にすぎない。それで十分。

>>65
( ﾟДﾟ)ﾊｧ？ どうやら科学を理解するまえに、日本語のお勉強が必要ですな。

私の為に争わないで（＞＜）

お前誰だよ

スーパーなんて紛らわしい言葉つかうなよ。

使うならウルトラだろ。

哲学的なことだけど

あること　と
ないこと　を

証明するのはどっちが難しいのかね？　俺はないことだと思うの

工房のワシに教えてくれ、ｴﾛｲ人。
粒子が、エネルギーを持つというのは、どういうことなんだ？
運動エネルギーとかだけじゃなくて、なんかあるのか？

>>71
質量。

これの測定と相対論の修正との絡みがよくわからん。
ある一定以上の距離から地球に到達できないってのは、単に断面積の問題じゃないのか。
ニュートリノだったらもっと遠くからこれるだろうし、原子核ならもっと短いだろ。
誰かおしえてぷりず

>>73
単に断面積の問題。

高γ域で相対論が修正されれば、GZKで使う断面積も違ってくる。

>>72
そんじゃ、運動エネルギーと、E=MC*Cの和が、粒子の持つエネルギーということなの？

>>75
E^2 = P^2 + M^2

>>75
質量 = 運動量

>>76
ごめんな。
その式、工房のオレには、わかんね。
ローレンツ収縮がほころびるというのもわかんねえし。
どうしようもねえな。

>>74
標準理論の枠組のほうはこのエネルギー領域まで確かだといえるの？

>>78
問題なし。ちゃんとした相対論の入門書を読んでみな。
特殊相対論で使う数学は工房でも知ってるものだから
考え方をちゃんと解説した本を、数式を飛ばさずに丁寧
に追えば必ず分かる。

ランダウ、ジューコフ「相対性理論」　東京図書
アインシュタイン（内山訳）「相対性理論」　岩波文庫
松田、二間瀬「なっとくする相対性理論」　講談社

あたりはいいんじゃないかな。俺は最初の本を工房のとき
に読んだよ。

まあ、本当は電磁気のマックスウェル理論を習ってから
の方がありがたみがわかるんだろうけど、それは大学に
行って勉強してくれ。

>>79
宇宙線とＣＭＢとの間の√sでみれば、エネルギーは高くない。
よって、GZKバウンドに関しては標準模型をはみ出す話ではない。
あくまで高γ領域の相対論の検証になる。

なるほど

>>80
超遅レスですまんが、thank you！

ゲッター線ﾊｹｰﾝと聞いてとんできますた

同じくゲッター線が見つかったと聞いｔ（ｒｙ

質量ってなに？

東京大学といえば、捏造なんじゃないの？

>>73
ニュートリノがきてるかもしんねーけどそうだとしたら
その方向になんかスゴい星があるはずだけどない

ヾ(≧∇≦)ﾉｼ

アンドロメダ星人がスーパー宇宙砲の試し撃ちをしてるんだろ。次はエネルギーを上げて地球を破壊するくらいのを撃ってくる。

かのﾋﾄﾗｰも、この宇宙線に打たれた一人だ。

光よりも速いものがないなら、宇宙の淵に当たった光はどうなるの？

>>92
縁ってのはいわゆる宇宙の地平線ってやつのことか？
宇宙には縁だの端だのという概念は存在しないぞ
宇宙は遠い領域ほど速く膨張しているのである距離を超えると
膨張スピードが光速を超えてしまい物理的に観測できなくなる
この境界を地象の平面とか雑誌なんかでは親しみやすい表現として
宇宙の地平線と呼ぶ場合があるらしいけど

じゃー、光よりも速い物はあるってこと？

>>73
超高エネルギーだとニュートリノと電子の相互作用の強さって
同じくらいになるんじゃなかったっけ誰か教えてください

ここに分かりやすく買いてるよ

http://www5b.biglobe.ne.jp/~sugi_m/page019.htm

>>96
これは「相対論は間違っている」系トンデモのおっさんのサイトだ。
こんなもん貼るな、タコ。

>>97

よくわからん
おっさんの書いてる
トンデモなとこ説明して

>>98
例えばこのおっさんのページから抜き書きしてみると

"電磁波は、絶対系を基準に進行するものですから、こ
んなふうにはなりません。上の説明は間違いです。"

"マイクロ波のエネルギーは、どんな系（観測者）から
見ても１０のマイナス４乗エレクトロンボルトです。"

とか主張してるわけだが。まあ、どうみてもトンデモだわな。