【宇宙】鉄はどこから来たのか? -X線天文衛星「すざく」が初めて明らかにした鉄大拡散時代-

このエントリーをはてなブックマークに追加
1 ◆SWAKITI9Dbwp @すわきちφφ ★
 X線天文衛星「すざく」を用いた観測により、スタンフォード大およびJAXAの研究者たちが、
100億年以上前の太古に、鉄などの重元素が宇宙全体にばらまかれた時代があり、
それが現在宇宙に存在するほとんどの重元素の起源であることを確認しました。
 鉄などの重元素は、宇宙の始まりであるビッグバンの時点では存在せず、星の中で合成されたのち、
その星が最後に超新星爆発を起こすことで周辺の空間に拡散します。
宇宙誕生から約30億年後(いまから約110億年前)に、星が大量に誕生し、
星の大集団、銀河が沢山生まれたと考えられています。
星々で生まれた重元素が銀河の外まで運ばれることは知られていましたが、
この時代の重元素が銀河の中や近くにとどまっていたのか、
あるいは銀河間空間をはるか遠方にまで大きく広がったのかについては知られていませんでした。
全宇宙の鉄などの重元素の多くが生成されたこの時期、その重元素がどのように宇宙中に広がったのかを知ることは、
すなわち、我々の身の回りの重元素がどこから来たのかを知ることに他なりません。
110億年前の宇宙の重元素の分布を観測することはまだ難しいのですが、
現在、我々の身の回りにある銀河の大集団、「銀河団」を観測し、個々の銀河の周辺や、
銀河間空間の全体に大きく広がるガスの中の重元素の割合を調べれば、そのばらつき、
特に銀河の分布との関係から、この疑問への手がかりが得られるはずです。
 スタンフォード大学カブリ素粒子宇宙論研究所(Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology)の
ノロベルト・ウェルナー(Norbert Werner)研究員、
JAXAインターナショナルトップヤングフェローのオーロラ・シミオネスク(Aurora Simionescu)研究員らからなる
研究グループは、高い感度と分光性能を誇るX線天文衛星「すざく」を用いて
ペルセウス座銀河団の広い範囲にわたって鉄の割合を調べ、そのばらつきが小さいことを発見しました。
実際、得られたデータは、そのようなばらつきが全くないと考えて説明でき、銀河の分布と相関していません。
1000万光年にも及ぶ広い範囲について鉄の割合がほぼ一様であることから、
鉄のほとんどは、銀河団が形成された時代よりも前に、宇宙に大きく広がりよく混ざっていたと考えられます。
銀河団の誕生は宇宙誕生から約40億年後(いまから約100億年前)だと考えられていますので、
いまから100億年以上前に、鉄などの重元素が星々から大量にまき散らされ、宇宙中に拡散した時代があったこと、現在の宇宙に広がるほとんどの重元素はその時代にまき散らされたものであることが分かったのです。
 数多の星が生まれ、巨大ブラックホールが急成長したこの時代、星々から生み出された重元素は、
銀河からの強い風に乗って宇宙中に拡散していたのです(図1)。

 今回の結果は「すざく」衛星を用いた「キープロジェクト」と呼ばれる、
特別な大規模観測プログラムから得られました。
我々の近傍にあるペルセウス座銀河団を、2週間にわたってかつてない精度で観測したことで、
鉄の分布を精度よく知ることが初めて可能となったのです(図2)。
今後「すざく」や、より高感度の次期X線天文衛星ASTRO-Hなどを用いて、
他の銀河団でも同様な現象がみられるのか、
さらには、複数の銀河団を含む大規模構造全体ではどうなのかなどを調査することで、
重元素の生成とその拡散の歴史に関する理解がさらに進むものと期待されます。
 なお、この成果は英科学誌「ネイチャー」の2013年10月31日号に掲載されました。

JAXA
http://www.jaxa.jp/press/2013/10/20131031_suzaku_j.html
図1:100-120億年前の宇宙の想像図。星が大量に生まれ、超新星爆発を起こして死んで行き、
我々の周囲にある多くの重元素を作り出しました。
同時期には、巨大ブラックホールもまた急成長しており、そこから強いジェットや風が吹いたと考えられます。
超新星爆発とブラックホールのエネルギーは強力な風を生み、この風に乗って大量の重元素が宇宙中にばらまかれたのです。(画像提供:池下章裕)
http://www.jaxa.jp/press/2013/10/img/20131031_suzaku_01.jpg
図2:ペルセウス座銀河団の観測結果。
「すざく」を用いて84回もの観測を行い、
銀河団の東西南北の8方向について1000万光年にわたって鉄の分布を調べました。
図で白/赤がX線で明るい所、緑/青が暗い所です。
(From Urban et al. submitted to Monthly Notices of the Royal Astronomy Society)
http://www.jaxa.jp/press/2013/10/img/20131031_suzaku_02.jpg
NATURE
http://www.nature.com/nature/journal/v502/n7473/full/nature12646.html
2 ◆SWAKITI9Dbwp @すわきちφφ ★:2013/10/31(木) 13:15:17.97 ID:???
(つづき)

 主著者のスタンフォード大学のノロベルト・ウェルナー研究員のコメント:
「鉄の分布が驚くほど一様であることをはっきり示せたことで、
はるかな昔に重元素を大規模にかき混ぜる時代があることが確認できました。」(図3)

 観測プロジェクト提案者の一人で共著者のJAXAインターナショナルトップヤングフェローシップの、
オーロラ・シミオネスクのコメント:
「我々の起源はとても古かったわけです。
皆さんの血液にも含まれる鉄の中には、遥かな昔100億年も前に、100万光年の彼方で作られ、
宇宙を旅して来たものも含まれていることになります。」

 観測プロジェクトのリーダー、スタンフォード大のスティーブ・アレン准教授のコメント:
「「すざく」衛星の結果は、銀河団という宇宙最大の天体の成長の過程を知る貴重な手がかりを示してくれます。
こうした観測は「すざく」や次世代のASTRO-H衛星などのX線衛星でしかなし得ません。」

 データ解析に参加したスタンフォード大の大学院生、オンドレイ・ウルバンさんのコメント:
「沢山の重元素が銀河から吐き出され上に、
広大な銀河間空間でほとんど均一に混ざりあうほどに強い風が吹いたということは、
この時代の星生成とブラックホール成長によるエネルギー解放がいかに莫大であったかを示しています。」

 JAXAインターナショナルトップヤングフェローシッププログラムは、
JAXAが2009年度より設けた研究員制度で、
世界からJAXA 宇宙科学研究所で進めている宇宙科学の研究分野において卓越した能力と
高い意欲を持つ若手研究者を宇宙科学研究所に招聘し、
宇宙科学研究所を研究拠点として世界レベルの研究成果を創出することを目的としたプログラムです。

 「すざく」衛星は、2005年に日本が打ち上げたX線天文衛星であり、その開発にはNASAも協力しています。
暗い放射を検出する感度にすぐれ、世界中に開かれた国際X線天文台として運用されています。
本成果もその公募観測の中から生まれました。「すざく」は2013年現在も精力的に宇宙観測を続けています。

図3:100-120億年前に、超新星爆発や急成長するブラックホールが生み出した強い風は、
コーヒーカップのスプーンのように、銀河から溶け出した鉄を、宇宙中にかき混ぜたと考えられます。
(画像提供:池下章裕/JAXA)
http://www.jaxa.jp/press/2013/10/img/20131031_suzaku_03.jpg

(おわり)
3名無しのひみつ:2013/10/31(木) 13:23:40.62 ID:bN9dDSs8
ライダイハン3万人

ベトナム市民大虐殺30万人

これはいずれも韓国人の戦犯行為です

☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
☆ くわしくは、、、【 ランおじさん 】 で検索!!! ☆
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
4名無しのひみつ:2013/10/31(木) 13:36:50.74 ID:97ADZ2J+
良い記事だ
漠然と重金属は徐々に増えていったものだと思ってたよ
5名無しのひみつ:2013/10/31(木) 13:48:51.19 ID:eFlmhjrx
漫画イズミコみたいな画像だな
6名無しのひみつ:2013/10/31(木) 14:04:27.89 ID:1jUEkaKI
重粒子線・鉄・惑星間ウイルス
7名無しのひみつ:2013/10/31(木) 14:09:53.37 ID:zda9r1q8
重元素生成が可能だったのは
100億年前の宇宙状態だけなの?
もうこれ以上、重元素はポコッと生まれてこないの?
同じことを人間の手で出来ないのかね
そうすりゃgoldも大量に作ってウハウハ
8名無しのひみつ:2013/10/31(木) 14:12:21.98 ID:88bh6BXv
星野之宣の宗像教授シリーズの行きつく先はこれか?
9名無しのひみつ:2013/10/31(木) 14:12:34.40 ID:NKl4g4Us
ヒッタイト

>>1
別に「拡散中なのを見つけた」わけでなく、昔からまんべんなくどこにもある、ということのようだな
定常宇宙論
10名無しのひみつ:2013/10/31(木) 14:15:56.19 ID:kE+qdQ0r
第一世代の恒星(巨大質量星)で作られたってことかな
11名無しのひみつ:2013/10/31(木) 14:31:43.71 ID:/pK9XZpr
あなた方は地上の☆ですよ
12名無しのひみつ:2013/10/31(木) 14:51:46.72 ID:jiWNCOur
鉄はなんで核融合しないの?
13名無しのひみつ:2013/10/31(木) 14:55:27.48 ID:9kny1jF+
体のカルシウムももともとは超新星からだろ。凄いな。
14名無しのひみつ:2013/10/31(木) 15:19:38.38 ID:NKosEfA6
>>7
今現在も作られてる。

宇宙の鉄より重い元素の約半分はs過程っていう恒星内での元素合成で作られてる
(但し最も重くてビスマスまで)。残りの半分は超新星爆発に伴うr過程で作られる。ウ
ランとかトリウムなんかの重い放射性元素は殆どこのr過程で作られてる。
15名無しのひみつ:2013/10/31(木) 15:22:41.69 ID:w+u0o8bH
小質量の原子核は核融合を起こし、大質量の原子核は核分裂を起こす
鉄はその中間にあり核融合も核分裂も起こさない最も安定した核を持つ
16名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:02:06.38 ID:mQ+1dtGq
鉄の起源は
17名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:13:36.07 ID:w+u0o8bH
>>16 水素
18名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:16:33.76 ID:UaclyJue
>>16
おばあはんとおじいはんだろ
19名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:17:32.35 ID:zda9r1q8
へぇ
錬金術が星の爆発なのか

じゃあそれを人為的にやりゃー
あうgetし放題
20名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:20:08.02 ID:MnNBOvHp
>>16
陸蒸気
21名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:36:25.59 ID:npVAIfNF
>>2

残念! 正解は韓国です
22名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:39:18.27 ID:y1N88x1U
提供画像がキチガイ・・・
23名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:43:17.78 ID:VQ52Fr0y
>>19
そんな巨大質量エネルギーを管理運用できるテクノロジーがあったとしても
金以外の物質も大量にできるからものすごく効率悪いぞ?
そんな技術があるならむしろ副産物のエネルギーでウハウハしたほうがマシだぞ
24名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:44:03.19 ID:NKosEfA6
>>16
大質量星ではアルファ反応の最終段階の珪素燃焼反応で中心部でニッケル56
が作られ、それが2回の陽電子崩壊を経て鉄56となる。

s過程やr過程でも鉄は作られるとは思うけど珪素燃焼反応に比べれば恐らく少量。
25名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:49:19.51 ID:0dDI3kgQ
>19
金は大量にあるんだけど、流通すると価格が下がり困る人たちがいるから
わざと流通させてないらしい
26名無しのひみつ:2013/10/31(木) 16:52:44.11 ID:YoEQSIqf
オーロラ・シミオネスク博士、X線天文学で最近良く名前が出るね
ttp://www.jiji.com/jc/c?g=soc_30&k=2013103100105
27名無しのひみつ:2013/10/31(木) 17:00:20.13 ID:BM/BYvmZ
知ってた
28名無しのひみつ:2013/10/31(木) 17:05:03.74 ID:f2PLWxJj
宇宙の写真は加工品とはいえ綺麗だなー
29名無しのひみつ:2013/10/31(木) 17:35:32.11 ID:lK94/MIi
この話は1980年代に聞いた聞いたことがある
30名無しのひみつ:2013/10/31(木) 17:52:10.80 ID:ngZxDCTa
ビッグバン理論の根拠が聖書だということ
31名無しのひみつ:2013/10/31(木) 18:24:39.76 ID:gRxlAKuS
鉄は、比較的小さな太陽の内部でも水素が核融合の結果できるって聞いたけど・・・
金ぐらいになると、とてつもなくでっかい星の超新星爆発の圧力がないとできないとか。
32名無しのひみつ:2013/10/31(木) 18:42:22.04 ID:MgYNfFw2
>>15
超新星爆発は鉄を融合するのか?
33名無しのひみつ:2013/10/31(木) 18:51:30.47 ID:kE+qdQ0r
鉄原子は全元素の中で一番安定って話

恒星の内部では水素原子から核融合反応で重い元素が作られていく。
鉄までは核融合は発熱反応なのでエネルギーが放出される。
しかし鉄原子は安定だからそれ以降は吸熱反応になり核融合はストップする。

鉄がたまってくると恒星の中心核は圧縮されていくんだけど
ある程度まで圧縮されると、こんどは反動で爆発が起きる。
これが超新星爆発。

超新星爆発ってのは途方もないエネルギーが放出されるので
高速で原子がぶつかり合ってありえない核融合反応が一気に起きる。
その時に作られるのが鉄以降の重金属元素。
34名無しのひみつ:2013/10/31(木) 19:17:18.75 ID:zda9r1q8
安定だから
★が爆発しても鉄は無事なまま
宇宙ふらふらすんのか
35名無しのひみつ:2013/10/31(木) 19:29:56.63 ID:2bK5qxUX
大宇宙の鉄探し?
俺のでよければ手伝ってやるぞ。
36名無しのひみつ:2013/10/31(木) 19:30:11.42 ID:RI5wa8Ua
そんなに一様に存在してるのか。ロマンよなー。
37名無しのひみつ:2013/10/31(木) 19:41:27.92 ID:/lfmQXGu
すざくって頑張ってるんだな
38名無しのひみつ:2013/10/31(木) 19:43:40.77 ID:kq1k4toZ
100億年前に作られ宇宙にばらまかれた鉄が、時を経て撮り鉄や乗り鉄へと変成した訳か。
39名無しのひみつ:2013/10/31(木) 19:50:31.15 ID:2uHDSo8d
子供の頃プラネタリウムの恒星の展示がなぜか怖かったなあ
宇宙は何か人に訴えかけるものがあるね
40名無しのひみつ:2013/10/31(木) 20:11:50.95 ID:ZX/vtB+R
ああうぜえ137億才教徒
41名無しのひみつ:2013/10/31(木) 20:16:59.68 ID:TYBa9+Hx
まず>>1に日本語を教えてやらんといかんなぁ・・
改行って朝鮮半島だと教えてもらえないみたいだ
42名無しのひみつ:2013/10/31(木) 20:54:35.32 ID:OR2Oi69k
一様って・・・宇宙でできた惑星が
火星との間にある小惑星帯みたいに
粉々になって 宇宙に存在してる訳じゃなくて
水素原子みたいに 原子として存在してるの?
43 ◆SWAKITI9Dbwp @すわきちφφ ★:2013/10/31(木) 20:58:46.15 ID:???
改行については申し訳ない。次回から善処します。
OSXをUPしたときにブラウザの設定の一部が飛んでしまい、大変作業しづらい状況です。
>>1自体が容量ちょうどで、改行箇所をいじっているうちに一部抜けてしまいました。
本当に申し訳ありません。
44名無しのひみつ:2013/10/31(木) 21:00:26.22 ID:yw0MDwTZ
まだ宇宙空間がそこまで膨張してなかった時代か
45名無しのひみつ:2013/10/31(木) 21:14:54.68 ID:4RPwBScs
おれ来るところ見たよ

大宮の博物館からカメラ持って出てきた
46名無しのひみつ:2013/10/31(木) 21:31:22.22 ID:Px8yiFf0
2005年打上げでまだ現役で活躍してるのか「すざく」は

旧帝の院生の時、この人工衛星製作に関わってた身として
感動しちゃうわ
47名無しのひみつ:2013/10/31(木) 21:43:23.19 ID:6NhZLtau
そう考えると鉄ってすげえ希少金属だよな
48名無しのひみつ:2013/10/31(木) 22:51:32.36 ID:HPx5Yc4/
その時代のでかいブラックホールは何処に行ったのやら、、、
49名無しのひみつ:2013/10/31(木) 23:07:32.23 ID:fV4XytoZ
>>32
超新星爆発では膨大な量の中性子が発生するので、大量の中性子捕獲が短時間
で行われ、その後崩等により多種多様な元素が生まれる。
50名無しのひみつ:2013/10/31(木) 23:11:48.82 ID:Dq21pekG
金属量が増えるほど恒星の質量小さくなっていくんだったよね。

ごく初期の超大質量星は最初からブラックホール化したり
いろいろだったみたいだけど、恒星質量が、大量の鉄を作って
全て吹き飛ぶ対不安定型超新星にちょうど良いくらいになった時代が
100億年前くらいだったってことなのかな
51名無しのひみつ:2013/10/31(木) 23:16:51.34 ID:8/ccxgvs
これは本当だとすると結構深い話でないか?

どの銀河もほぼ同じ割合ってことは、100億年以降
あまり鉄が増えていないか、増え方はどの銀河も同じってことになる。
52名無しのひみつ:2013/10/31(木) 23:19:52.03 ID:bGi5PlTv
>>51
そういう話だよ
「銀河団の形成時期はほぼ同じ」という理論のサポート
53名無しのひみつ:2013/10/31(木) 23:39:57.64 ID:nX7TY+YX
地下鉄はどこから入れたのか?
54名無しのひみつ:2013/10/31(木) 23:43:28.12 ID:G8VXJ4Q5
そんなにいっぱい鉄があったら新たな恒星が生まれるじゃまになるじゃないか
55名無しのひみつ:2013/10/31(木) 23:53:36.63 ID:5aHV+izX
ブラックホールに落ちた物質の情報は無くならないらしいから鉄原子の中にも昔の情報があるはず
なんとか調べられれば原子の経歴とか記憶がわかるはず
56名無しのひみつ:2013/11/01(金) 00:17:45.78 ID:o4MCRRyu
こんなの昔から知ってたぜ!
燃え上がれ俺の小宇宙(コスモ)!
57名無しのひみつ:2013/11/01(金) 02:12:17.78 ID:TMaS3HDY
>>43
おつです。
科学ニュースを今後ともよろしくお願いします。
58名無しのひみつ:2013/11/01(金) 02:28:34.89 ID:qKUENG5a
>>52
まるで相転移でも起きたかのごとくってことかい?
59名無しのひみつ:2013/11/01(金) 02:53:37.92 ID:H7nIVnMo
>>18
じゃあコテツの起源は?
60o'目'o ◆SV650/4cSc :2013/11/01(金) 02:56:02.61 ID:fz3SnViw
 |  |.    
 |_|ヨ'o < 鉄の他にも色々お漏らししてんでしょ
 |Feと.)   それにも興味有るんですけど
 | ̄|ノ    観測対象外?
61名無しのひみつ:2013/11/01(金) 03:32:57.82 ID:BdSQtH8a
100億年前より宇宙はスカスカになってるから、いま作られている量なんかとるに足らないくらいということ?
これ実はかなり面白い研究結果なのかな
62名無しのひみつ:2013/11/01(金) 05:51:46.54 ID:iGSQtlMR
太陽の核融合反応ですら、せいぜい炭素程度の軽い元素しか生成出来ないって・・・

鉄は元より、鉛や金になると中性子星の衝突くらいの衝撃エネルギーが必要と
何かのシュミレーションをみた。

BHになる手前の中性子星がぶつかる確率は天文学的数値だろうが、ビックバン時期の狭い
エリアでの出来事なら納得も出来るなぁ
63名無しのひみつ:2013/11/01(金) 06:17:36.02 ID:wq+2UiJY
スーパー・ノヴァ 超新星爆発
64名無しのひみつ:2013/11/01(金) 07:35:21.63 ID:0C1xyK3p
風?
宇宙空間の気体?の移動かま、風、なんだ?
65名無しのひみつ:2013/11/01(金) 09:22:33.22 ID:+LM6Ltb/
>>48
銀河の中心になってるんじゃね?
66名無しのひみつ:2013/11/01(金) 09:25:42.25 ID:+LM6Ltb/
>>64
宇宙空間には、例えば太陽風などのように、何種類かの分子が発生源から飛んでいます。

また、光にも圧力があります。
67名無しのひみつ:2013/11/01(金) 09:32:28.55 ID:eMtmV1Qy
どこで作られても同じ元素になるんだから、星のあるところでは、鉄が
作られ続けてるだろ。

それとも、鉄がダークマターだって言いたいのか?
68名無しのひみつ:2013/11/01(金) 10:17:57.17 ID:gB4Co42L
重力で固まったものを、わざわざ爆発で拡散させるって、
宇宙ってわけ分からん
69名無しのひみつ:2013/11/01(金) 10:30:07.00 ID:JDx1KXdz
宇宙全体の重さって一定なん?
70名無しのひみつ:2013/11/01(金) 11:23:22.28 ID:8V2Fx/fk
>>68
天才発見
71名無しのひみつ:2013/11/01(金) 12:03:38.76 ID:wIwlv0+c
>>68
知識もそうなのかな
72名刺は切らしておりまして:2013/11/01(金) 12:32:30.77 ID:h4bSnIO5
欽どこに見えた
73名無しのひみつ:2013/11/01(金) 12:39:30.52 ID:RqDwkSP8
>>7
生まれてるけど宇宙が大きくなりすぎてるから
行き渡らず局所的に濃度をあげるくらいじゃないの。

100億年前になら宇宙はずっと小さかっただろうし。
74名無しのひみつ:2013/11/01(金) 13:39:36.34 ID:qKmR8t9u
>>69
エネルギーは一定だろうけど、重さは一定じゃないんじゃない?
光になったら重さは無くなるわけだし
75名無しのひみつ:2013/11/01(金) 13:44:16.83 ID:vQJvXX1K
ということは太陽って第二世代ではなくて、第三世代くらいの恒星なのかしら
でも100億年以上前って濁してるからよくわからないってことか
76名無しのひみつ:2013/11/01(金) 13:57:24.58 ID:HxePQfQ3
たしか太陽は第三世代だったんじゃね

第一世代は大質量星で寿命が短かった
第二世代は赤色矮星などが生き残ってるはず
77名無しのひみつ:2013/11/01(金) 14:39:15.28 ID:qKUENG5a
>>68
んで、超新星爆発で太陽の重力を振り切る速度を超えられない物質は
また重力で集まって同じ事を繰り返すんだぜ?
78名無しのひみつ:2013/11/01(金) 14:41:42.36 ID:qKUENG5a
>>7
経済って知ってる?

>>33
ゴールドは鉄より変わりやすいのかよ?
79名無しのひみつ:2013/11/01(金) 14:43:25.40 ID:+LM6Ltb/
>>78
>ゴールドは鉄より変わりやすいのかよ?

それは化学反応の話。
核物理の話とは別。
80名無しのひみつ:2013/11/01(金) 14:45:22.15 ID:qKUENG5a
最終的には、核融合が起こらなくなるまで水素が使い果たされて
有機物質である生物は生きていけなくなるのかな?
81名無しのひみつ:2013/11/01(金) 15:13:00.82 ID:JfT1uiJc
>>14
高密度星同士の衝突もあるな
82名無しのひみつ:2013/11/01(金) 15:16:16.69 ID:XsVcv8Pu
万世橋のたもとにいっぱい居るよ鉄
83名無しのひみつ:2013/11/01(金) 15:21:17.45 ID:qKUENG5a
>>79
もちろん核レベルでの質問なんだが・・・
84名無しのひみつ:2013/11/01(金) 15:49:38.26 ID:+LM6Ltb/
>>83
核レベルでは、62Niが最も安定。
2番目と3番目に安定なのが、58Feと56Fe。
85名無しのひみつ:2013/11/01(金) 16:27:56.22 ID:JfT1uiJc
>>74
光自体は質量ゼロだが
たくさん飛んでる光も何もかも含めた宇宙全体を系として考えると
光のエネルギーは質量に寄与する
86名無しのひみつ:2013/11/01(金) 18:16:54.71 ID:wq+2UiJY
>>74 宇宙全体の質量(エネルギー)の総和はプランク質量以内、つまりほぼゼロです
物質や光やダークマター、ダークエネルギーなどの正のエネルギーと、
宇宙膨張による負の重力エネルギーが釣り合っているからです

エネルギー保存則は保たれていると言うことですね
87名無しのひみつ:2013/11/01(金) 20:41:40.16 ID:JswLpOMu
赤ちゃんはどこから来るんですか?
88名無しのひみつ:2013/11/01(金) 21:07:21.44 ID:LhpGl9yX
コーヒーカップの例えは閉じた宇宙が前提なのか?
89名無しのひみつ:2013/11/01(金) 22:49:37.51 ID:T36bbDfr
何が超新星だよ
オワコン星だろ
90名無しのひみつ:2013/11/01(金) 22:55:33.33 ID:EH0Njqbl
新星堂
91名無しのひみつ:2013/11/01(金) 23:15:38.37 ID:vQJvXX1K
超新星さんもまさか新星堂と間違わられるとは思ってなかっただろう
92名無しのひみつ:2013/11/02(土) 00:30:45.78 ID:VPtP90dY
>>87
まんこ
93名無しのひみつ:2013/11/02(土) 01:26:08.79 ID:bs0ozpIw
実は超新星を生み出してるのは板垣

すべては板垣の手のひらの上の話
94名無しのひみつ:2013/11/02(土) 02:45:39.48 ID:pJ3a/LUe
今じゃ信じられんほど大きい巨星がうまれてたのだろか
95名無しのひみつ:2013/11/02(土) 04:03:22.49 ID:NXwVxnW4
>>87
在りて在るもの
96名無しのひみつ:2013/11/02(土) 07:54:17.35 ID:uDLpxB8b
コウノトリ
97名無しのひみつ:2013/11/02(土) 20:01:17.10 ID:cQb1wliz
へーそうなのか
広い宇宙には鉄の存在しない惑星とかあるのかと思ってた
全宇宙のどの知的生命体みんな鉄は持ってるわけだ
98名無しのひみつ:2013/11/02(土) 23:09:45.17 ID:G1WLvUxf
>>12
鉄より軽い元素は核融合でエネルギーを放ち、
鉄より重い元素は核分裂でエネルギーを放出する。
鉄は最終形態。
99名無しのひみつ:2013/11/03(日) 00:00:26.82 ID:7C86bO+u
地球の中心核は鉄とニッケルがほとんどって話だが
安定だから宇宙には鉄が多いのかな
100名無しのひみつ:2013/11/03(日) 00:01:46.13 ID:+Haztpty
鉄分はちゃんと取らないとダメよ
101名無しのひみつ:2013/11/03(日) 00:20:45.81 ID:b/M1948E
>>100
砂鉄じゃダメ?
近くの海岸に磁石持って行くと付いてくる
102名無しのひみつ:2013/11/03(日) 00:23:58.51 ID:9Ja1u76E
宇宙が膨張し続けて加速してることを考えると全うな結論にはみえるね。
103名無しのひみつ:2013/11/03(日) 01:41:38.98 ID:sXzHWIMf
重元素は漸増してきたと思ってたけど、インフレーション時代があったのか。
これはかなり斬新な記事。
ということは100億年前から地球型惑星が誕生してたのかもしれない。
104名無しのひみつ:2013/11/03(日) 01:48:02.77 ID:0OuLuCmr
105名無しのひみつ:2013/11/03(日) 03:15:30.55 ID:X8Ao6Sw1
宇宙がビックバン的な成長をすれば、おのずと高密度時に超大質量恒星が大量に発生してもおかしくない。
砂鉄は、胃酸と相性が悪い。
生成物で最悪死ぬかも。
106名無しのひみつ:2013/11/03(日) 07:04:09.85 ID:STCRzxil
第一世代が超々銀河団をつくり主に炭素以下をばら撒いた
第二世代が超銀河団で鉄以下
第三世代が銀河団で鉄以上
第四世代が銀河系内星雲で超ウラン
そして現在第五世代

そう考えると生命の源をばらまいた第二世代ってのは鉄以上に一様ってことになるかな
もう宇宙のどこを見てもイキモノだらけで気持ち悪い世界
107名無しのひみつ:2013/11/03(日) 10:02:24.25 ID:sfGTu8Tf
ところで漏れは乗り鉄で撮り鉄なのだが、漏れはどこから来たのだろう?
屑鉄屋?
108名無しのひみつ:2013/11/03(日) 10:14:07.04 ID:6XnnEUkr
>>106
宇宙が膨張してるなら、
世代が経つにつれて軽くなっていく気がするけど逆じゃないの?
109名無しのひみつ:2013/11/04(月) 01:45:38.68 ID:M+rr6F14
>>108
恒星内元素合成は鉄に収束するようになってるの。
鉄以上の元素が作られる超高温と中性子密度の実現には、自然環境下では超新星爆発が必要なの。

だから第一世代では軽い元素の割合が非常に大きくて、後の世代になるほど重い元素が増えてくる。
わかった?
110名無しのひみつ:2013/11/04(月) 07:20:38.19 ID:5j0eI2mW
>>7
今現在でも作られ続けている。恒星内部の核融合反応により、水素以外の原子が作られ続けている。
まぁ、鉄が作られる頃には劇的な結末が待っているが。
111名無しのひみつ:2013/11/04(月) 07:27:25.65 ID:5MQ4cmpA
えっ? 質量保存の法則はどうなるの?
112名無しのひみつ:2013/11/04(月) 09:49:12.81 ID:8PbqMD+9
恒星の中でできる鉄は焼きを入れられて強くなっていそうだな
113名無しのひみつ:2013/11/04(月) 11:04:01.32 ID:rj/KDqGf
>>109
ぜんぜん分からない
せだいってなんだ?
ソースはないの?
114名無しのひみつ:2013/11/04(月) 11:25:52.12 ID:MK7tF4OJ
テツが作られ、花枝はんと核融合したらチエちゃんが生まれるんやろ
115名無しのひみつ:2013/11/04(月) 11:34:55.11 ID:83Lem1h6
>>109
それと>>106のレスのつながりが分からない。
116名無しのひみつ:2013/11/04(月) 16:03:48.15 ID:p2qIWd54
>>109
基本的に超新星の規模は昔の方が大きかったので、
だんだん生成量は減ってるのではないかと
117名無しのひみつ:2013/11/04(月) 16:08:04.72 ID:EaqdG2QG
宇宙の膨張で物質が分散したのと、水素の使い過ぎか
先がないね(´・ω・`)
118名無しのひみつ:2013/11/04(月) 16:11:50.72 ID:p2qIWd54
あと重元素少ないほど恒星の質量は大きくなりやすいとされてるね
119名無しのひみつ:2013/11/04(月) 21:39:31.91 ID:zYFZJfnK
>>117
初期の宇宙の失敗はヘリウムを作り過ぎたこともある。
生物には何の役にも立たないし、活発な宇宙の寿命を縮めたのでは。
水素99%でその他1%ぐらいのほうがよかったと思う。

ビッグバン原子核合成でヘリウムが20%にもなった必然性がわからない。
120名無しのひみつ:2013/11/04(月) 23:11:57.56 ID:+YZZGDvX
水素が核融合したら、まずヘリウムになると思うんだが。
なんで星になるほど集まったのかというのが不満?
121名無しのひみつ:2013/11/05(火) 07:20:38.20 ID:TsNFJTlk
撮り鉄うぜえ
どっから来るの?
122名無しのひみつ:2013/11/05(火) 09:38:06.84 ID:fESw/w/G
>>98
両方とも放出するのかよw
123名無しのひみつ:2013/11/05(火) 12:25:58.30 ID:E2haOpT3
>>122
核融合も核分裂も放熱反応だろ。

鉄以上の原子で核融合を行った場合が吸熱反応。
124名無しのひみつ:2013/11/05(火) 14:48:01.47 ID:1tv9LAjt
>>122
そうだよ、
核分裂はウランが分裂して熱出すし
核融合は水素が融合して熱出す
125名無しのひみつ:2013/11/05(火) 19:04:12.73 ID:Az+/jTyf
核反応における熱ってなんだろう
クオーク?の振動?が伝播?すんの?
126名無しのひみつ:2013/11/05(火) 19:19:11.63 ID:w0dl7j/n
>>125
飛び出す中性子の運動エネルギーだったり、γ線のエネルギーだったり。
127名無しのひみつ:2013/11/05(火) 23:08:26.50 ID:ppJ+Sn+o
>>120
いや、>>119がいいたいのは恒星の一生の大部分を占める水素燃焼中、
何の役にも立たないヘリウムがビッグバン終了時点で多すぎるってことだろ。
128名無しのひみつ:2013/11/05(火) 23:38:12.00 ID:EAh8VP/H
鉄が26、ニッケルが28
129名無しのひみつ:2013/11/05(火) 23:39:53.46 ID:EAh8VP/H
26=13x2
28=2x2x7
130名無しのひみつ:2013/11/05(火) 23:48:24.62 ID:EAh8VP/H
>>106
てことは、現在の生物はだいたい第1世代〜第2世代の物質でできているわけだから
あと数10億年すると重い元素が主体の生物とかできるかな?
酸素の代わりに硫黄を使ってる生物はいるよね
131名無しのひみつ:2013/11/05(火) 23:55:26.16 ID:gMz2ipsP
黒柳徹子
132名無しのひみつ:2013/11/06(水) 00:03:57.62 ID:gUA1u9t2
鉄までは恒星の核融合反応で生成される
それより重い原子は、恒星の爆発時に各原子とぶつかって核融合で生成される
ってことじゃなかったっけ

だから鉄までは結構無尽蔵に作られるけど、鉄移行は偶然の産物だから希少
133名無しのひみつ:2013/11/06(水) 00:14:46.65 ID:2vF5PfvT
>>130
主体にはならないよ。
そう気軽に出来ないので。
134名無しのひみつ:2013/11/06(水) 00:31:06.75 ID:21wO0uOD
>>130
生物には水が必須らしい
水以外の物質で生物はムリ
135名無しのひみつ:2013/11/06(水) 00:56:39.36 ID:f0nu5tkR
>>134
室温大気圧の地球での常識でしょ?
136名無しのひみつ:2013/11/06(水) 01:00:55.26 ID:R1r8xqiO
>>132
> それより重い原子は、恒星の爆発時に各原子とぶつかって核融合で生成される

それはちょっと違う。星が寿命を終えて超新星爆発するとき、
重力崩壊型超新星爆発では星の終末時の高重力超高温下で
核融合暴走の爆発と同時に高密度中性子束(平方センチあたり一秒間に中性子が100垓個(100兆の1億倍)という密度)が発生するので、
星を構成していた物質は爆発で飛び散りながら中性子をムリに詰め込んだ状態になる。

あまりに中性子が過密なので、物質はベータ崩壊する暇もなくさらに中性子を貯めこむ。
これがr過程と呼ばれる、超新星爆発で多様な重い元素が作られる仕組みだ。

だから、超新星爆発での鉄より重い元素生成では、原子同士の衝突ではなく、
超新星爆発で生じた超高温環境下での高密度中性子束が主役を果たしている。
(連星によるいわゆる新星爆発では中性子密度が全く足りないので、このような重い元素は作られないと思われる)
137名無しのひみつ:2013/11/06(水) 07:21:07.33 ID:Jdddzn+h
>>135
違うぜ
検索してみろ
138名無しのひみつ:2013/11/06(水) 09:00:24.29 ID:brtxEcau
>>136
中性子がどこから出てくるかって問題があるだろ
鉄コア+解放された重力エネルギー → 超鉄原子
っつー出入りだけ考えればそれでも構わんと言うか
139名無しのひみつ:2013/11/06(水) 19:40:06.47 ID:RA306Y0d
はやぶさ あかり ひのでの活躍は目立つのに
すざくってかなり活躍してるのに、いまいち無視されがちだよね
140名無しのひみつ:2013/11/06(水) 19:46:39.39 ID:icCbnLCC
 _            \:.:.:.:.:.:.:.\\   ∧ ∨
´   `ヽ、          ヽ:.:.:.:.:.:.:∧:.∨  》ヘ∨     すザクとは違うのだよ
      \              ∨.:.:r─ベ7V>'゙: : :ハV
        ∧           ∨.:ゝ─ヘ:.xV: : : : 」∨    すザクとはッ!!
       ∧_______,.ム斗:.V ̄マ.:V: :X゙ハ|
____       ∨: : : : : : : : : : : : : :∧:.:. ̄:.}:.:.レム}:リ:::}|          ___ _
    ` ー x  V: : : : : : : : : : : : : : ::マ:.:.:.:.:レァイ_{{:::リ !  __,..x<´_//_    >x_
      /V ∧マ=─ ニ三三ラ7゙¨丁¨_´ノ/ !レム | ̄  >'  x<: : : : : : : : :>x'´   >、
── ‐x' / ∨∧/x'゙<¨てア>' / i 〈_ヽー‐'゙ //  !     /: : : : : : : : : : : : : : : X _,..X
  __∨   V ハ ' ヽ `_,.x' {  X  i. }  /.:ム  |  _,.xァ゙: : : : : : : : : : : : : : : : : :X─ '¨ X
  `ー─∨   i ハ         八    Vハ r1:|.   | X_,.xァ: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :X   ∧
   Fニニ.V  .l.  |_        (__,.x_,ノ¨ヾレ|  ,リ    7:/: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :\ニ└──
   r──_i   |  マ`ヽ    x'´:.:.:.:.:.:x_,._:.x:.:.>V |   .7:/: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :\_∠∠
∨/   ̄  }   !   !  i   /.:.:.:.:.:x'´¨丁´  ム∧,リ   .7:/: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : x<: : : : : :
\\___ノヽ、 |  |  ヽ_,.x'_,:.>'ー‐ '´ ノ ノ//.》゙   {イ:/: : : : : : : : : : : : : : : : : /.:.:.x<´ : : : : : : : : :
ヘ `ーx______\_,」  ヽ、    _ _,.x‐_,.´x‐┘‐'゙ |   l:l:i/: : : : : : : : : : : : : : : /. :/: : : : : : : : : : : : :
 \_          ` <____,.x'´ ri ri }   | __ムイ/.: : : : : : : : : : : :.:/.::/.: : : : : : : : : : : : : : :
‐x∧X ` ー── x__    ∧Vハ   ハ!_l」_,.!斗   ,リ ゙ーム::!l i : : : : : : : : : :/.::/ : : : : : : : : : : : : : : : : :
¨   ヽ\        `X  ∧Vハ       _,.x‐'´    ム: :.!:l.: : : : : : : : :/: : /: : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
     \\       >x ∧Vハ_,.x‐ ' ´ X/    /: : : : !l: : : : : : : /: : /: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
      >x<_        ̄ ̄三三ヲ>゙/     /: : : : : ::l: : : : : ::/: : /: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
141名無しのひみつ:2013/11/06(水) 20:42:35.66 ID:I0TfaArY
【宇宙】ISSのX線検出装置「MAXI」がいて座のX線新星を検出
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1382798551/l50
142名無しのひみつ:2013/11/06(水) 23:48:12.52 ID:gs31UztW
>>138
それはr過程にはまだ不明な部分が多いって意味で言ってるの?
143名無しのひみつ:2013/11/10(日) 16:22:53.14 ID:UYLz1DW5
鉄って宇宙規模でも普通に存在するんだね。
なんか鉄さんがいとおしく感じるな。
地球環境では鉄は直ぐ錆びてしまうので可哀想。

ちなみに川崎の産業道路で買い取ってくれる今日の鉄相場は
¥7/kgでした。
144名無しのひみつ:2013/11/10(日) 23:33:36.95 ID:5MtrsHlZ
宇宙規模で存在する鉄ってのは、元素としての鉄なので、化合物としての酸化鉄も含まれてるんだけどね。
145名無しのひみつ:2013/11/10(日) 23:43:17.54 ID:++qv9F3v
>>143
むしろ地球なんて宇宙に漂ってた燃えかすの集まりだから
146名無しのひみつ:2013/11/11(月) 00:53:42.30 ID:OT/7eo+E
なるほど、残りものには福があるわけか
147名無しのひみつ:2013/11/11(月) 12:33:09.51 ID:Ql9sPCW6
考えてみれば第一世代の恒星を回っていたのはガス惑星だけだったんだな。
第一世代の恒星が崩壊しない限り水素、ヘリウム以外の
元素は惑星になるほどの量は手に入らないんだから。
148名無しのひみつ:2013/11/11(月) 14:57:24.62 ID:c9oQuSwj
まあ、超新星爆発はよくある事象みたいだし
すぐに鉄以上ができたのでは?
149名無しのひみつ:2013/11/12(火) 15:49:19.59 ID:bU5ya5z8
大阪のホルモン屋からきた
150名無しのひみつ:2013/11/15(金) 03:46:13.13 ID:hwwFtpT5
>>144
製鉄所で出来立てみたいな鉄が宇宙空間を漂流してるわけないよねw
151名無しのひみつ:2013/11/15(金) 07:22:15.28 ID:arT7r/du
そりゃそうだ、鋼板とか棒鋼とか宇宙空間に漂ってたらビックリだよな
152名無しのひみつ:2013/11/15(金) 07:31:32.62 ID:DHwAd0xo
>>150
>>151
モノリスが宇宙空間を漂っているような。
153名無しのひみつ:2013/11/15(金) 11:52:18.19 ID:jNYaRc1P
浅草にあるうんこみたいなオブジェに似た形の鉄塊なら漂っていんじゃないかな
154名無しのひみつ:2013/11/16(土) 01:37:47.00 ID:YGu9tSkO
>>151
何そのデブリ
155名無しのひみつ:2013/11/16(土) 02:50:44.81 ID:s5rvXuW+
>>152
モノリスって圧延鋼板だったのか
156名無しのひみつ:2013/11/16(土) 18:11:14.95 ID:zrKgCDnB
>>155
え? そうじゃないの? 今の今まで鉄板だと思ってた。
157名無しのひみつ:2013/11/22(金) 21:23:53.64 ID:76jUFB2W
鉄が最も安定なら、中性子あてても放射性元素に変化しないで
中性子はそのままβ崩壊して陽子とニュートリノになるということなんだね?
158名無しのひみつ:2013/11/22(金) 21:48:19.30 ID:owYscpM8
>>157
時間がたてば鉄に戻るんじゃね?
159名無しのひみつ:2013/11/23(土) 21:12:05.33 ID:euECo4xE
>>157
余剰なエネルギーがあれば「準安定な状態」をとりうる
160名無しのひみつ:2013/12/02(月) 18:58:18.85 ID:e9/xoPv9
核融合ってなんで鉄止まりなの?
161名無しのひみつ:2013/12/02(月) 20:40:55.86 ID:duKHqZfs
>>160
止まってない
ウランだってあるんだし
162名無しのひみつ:2013/12/02(月) 20:48:48.74 ID:s9VxBT0E
>>160
中性子とか陽子というか原子核を安定させている力がそういう性質だからとしか
163名無しのひみつ:2013/12/02(月) 22:51:41.08 ID:9v1Wk4Pn
>>160
核融合による元素の生成は原子量が4の倍数に偏る
恒星の内部では徐々に核融合を繰り返して重い元素が出来るが56Ni → 60Znでは後者のほうが
不安定なため核融合がそこで止まって56Niまでしか作られない
この56Niがβ崩壊を経て56Fe(鉄の同位体)を作る為にこれが最終的な生成物となる

なお最も安定な元素は62Niであって56Feではない
164名無しのひみつ:2013/12/09(月) 08:27:11.41 ID:BUOAhIBj
鉄器時代に最も早く到達した文明は朝鮮文明であり今から1万年前には鉄剣が作られていた。
朝鮮文明は青銅器文明を飛び越えていきなり鉄器時代に入ったと言われています。
165名無しのひみつ:2013/12/09(月) 12:57:58.72 ID:dIE8gUzL
>>161
ウランは超新星爆発やな
166名無しのひみつ:2013/12/09(月) 13:29:38.93 ID:k66sSM34
放射性の重たい元素(アクチノイド)などは不安定で崩壊していって
最終的には安定な鉛になるな
167名無しのひみつ
>>98
嘘つくな。