南極に墜落したゴースト粒子はブラックホールで粉々にされた惑星の一部であることが判明
DESY, Science Communication Lab

 不用意に近寄ってきた星々を巨大な重力でむさぼり喰うブラックホール。とてつもなく恐ろしげに聞こえるが、しょせんは遠く離れた宇宙での出来事、と思ってはいないだろうか?だが実際には地球にもその影響が垣間見られるという。

 新しい研究によると、南極で検出された「ニュートリノ」の正体は7億年前にブラックホールによって引きちぎられた星の名残であることがわかったそうだ。
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ブラックホールに引きちぎられた星の名残を南極で検出


 2019年10月1日、ほぼ光速で移動する目に見えない高エネルギーの宇宙弾が地球に命中した。

 銀河を飛び交う同じような宇宙弾は、知らない内に私たちの体を1秒に1度という頻度で貫通している。だから心配する必要はないのだが、南極アイスキューブ・ニュートリノ観測所で検出されたものは特別だった。

 『Nature Astronomy』(2月22日付)に掲載された研究によるなら、その正体は7億年前にブラックホールによって引きちぎられた星の名残であるからだ。

 問題の宇宙弾は、「ニュートリノ」という素粒子だ。ほとんど質量がなく、電荷も帯びていないことから”ゴースト粒子”と呼ばれることもある。

 電荷を帯びた粒子ならば磁場に翻弄されてしまうが、ニュートリノはそんなもの意にも介さず、宇宙をひたすらまっすぐ移動する。それは太陽の核からも大量に放出されているし、地球上でも核反応炉や粒子加速器で作り出すことができる。

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DESY, Science Communication Lab

ブラックホールに飲み込まれた星の末路


 2019年4月、カリフォルニア州パロマー天文台から、7億光年離れたブラックホールの周囲で輝く、明るい光が観測された。

 光は太陽の3000万倍もの質量を持つ恒星が、ブラックホールに近づき、凄まじい重力によって引き延ばさた挙句、散り散りになった(潮汐破壊現象)ときに生じたものだった。

 汐破壊現象が起きたとき、散り散りになった星の半分は宇宙へ放り出され、残り半分はブラックホールの周囲に残り、巨大な「降着円盤」となる。

 そうした高温の塵やガスは、ブラックホールの荒々しいエネルギーによって吹き飛ばされ、まるで壮大なジェット噴射であるかのように放出される。

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DESY, Science Communication Lab

 これは天然の粒子加速器のように作用する。地上の粒子加速器のようにニュートリノが生成され、宇宙へ向かって凄まじい速度で飛んでいく。

 まるで宇宙から放たれた銃弾であるかのようにだ。そうしたものの中には地球に命中するものだってあることだろう。

 件のニュートリノが発生したのは、星が食われて半年が経過してからのことだ。ドイツ電子シンクロトンのウォルター・ウィンター氏らのモデルは、そうしたタイミングを自然に説明できるとのことだ。


Tidal Disruption Event: Black Hole Shreds Star

ブラックホールの影響は地球にも届いている


 なお、ニュートリノの発生源を特定できたのは今回で二度目のこととなる。

 一度目は2017年のことで、それもまたアイスキューブ・ニュートリノ観測所で検出されたニュートリノだ。その軌跡を調べたところ、「ブレーザー」(大質量ブラックホールがエネルギー源となって輝く天体)を宿した遠方の銀河にまでたどることができた。

 2つのニュートリノは、遠く離れたブラックホールの影響が私たちの地球にまで届いていることを教えてくれる。

 1960年代以降、ときおり地球に降り注ぐ超高エネルギーの宇宙線に科学者は首を捻らせてきたが、この謎の現象を解明するヒントにもなるかもしれないそうだ。

References:eurekalert / phys/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 21:12
  • ID:MmhBT2eS0 #

おっ、ここニュートリノとんでんな

2

2. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 21:30
  • ID:a.NZKjxh0 #

7億年前に消滅した星のかけら今地球に届いたと言うことか。
wikiよると
先カンブリア時代(46億 - 5億4200万年前)
約10億 - 7億年前 - ロディニア大陸誕生
8億 - 6億年前 - 大規模な氷河時代であったとされる
7億年前 - スターチアン氷河時代、全球凍結
6億年前 - 酸素濃度が現代の水準に近づく

みたいだな。

3

3. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 21:36
  • ID:Ct6wBm8X0 #

降着円盤(こうちゃくえんばん、英: accretion disk)とは、
読んでもわからんかった

4

4. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 22:18
  • ID:Gdny.bnl0 #

つまり…どういうことだってばよ?

5

5. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 22:24
  • ID:fWKNRCE40 #

想像するしかなかったものが実際に観測できたって、すごいね
潮汐なんとか現象って本当に起こるんだあ…

6

6. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 22:29
  • ID:8hHxYOv.0 #

まさしく宇宙の塵となったんだね。

7

7. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 22:39
  • ID:EfcwdV3W0 #

「南極に墜落したゴースト粒子」って言い回しがなんか変

8

8. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 22:58
  • ID:DCK7BCKt0 #

もう宇宙のことは頭の理解がまるで追いつかない。でも日本でもスーパーカミオカンデとかかなり凄い観測システムで貢献してるんだよね。自分が生きている間にどこまで宇宙の理解が進むのか、それもまた楽しみなことではある。

9

9. 匿名処理班

  • 2021年02月25日 23:33
  • ID:tkhNC4Lu0 #

そんな物が地球に届いちゃうんだ…

10

10. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 00:21
  • ID:iUOOOCQO0 #

ブラックホールが吸い残すニュートリノも、この新型ダイソンは逃しません

11

11. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 08:18
  • ID:TVGWaks50 #

話が壮大すぎてさっぱり分からん

12

12. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 08:56
  • ID:hqn5R.3p0 #

うっそーん。

わかるはずないし。

13

13. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 12:42
  • ID:iGtDliwT0 #

>>7
ではジョンドゥ粒子で。

14

14. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 13:05
  • ID:0RtgG0ke0 #

検出したニュートリノの正体は原初のゲッター線だったと…

15

15. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 14:37
  • ID:Fn.77Szw0 #

※3
降着円盤は似たものとしては土星のワッカみたいなものです。
恒星やブラックホールの周りをまわって、だんだん落下しているハズです。人工衛星が地球の周りをまわっていますが、あれも地球に落ちてきています。人工衛星がたくさん、ゾロゾロあるのを想像していただくと、それが同じ軌道を描けば円盤のようになることは想像できますかね。
今回の記事は、回転する棒にタオルが巻き込まれるがごとく、恒星がブラックホールに巻き込まれたんですが、ブラックホールの強力な重力と巻き込まれ時の遠心力とおそらくは主因である潮汐力で恒星としての形をとどめられなくなって崩壊して降着円盤の一部になっちゃった→その時の粒子が地球にもとどいたよーって話です。
降着円盤内ではいろいろな物質がぶつかったりしてるのでたいてい光って、ブラックホールの黒いところとコントラストを作ってるかな。動画の残念なところは上下のジェットですが、煙のシミュレーション使っちゃってるところですね。空気がある前提の動きです。恒星とその後の降着円盤がよくできているので、ひっじょうにもったいない。でも面白い記事でした。

16

16. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 15:01
  • ID:kCMHWmBe0 #

宇宙弾? 宇宙線?

17

17. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 20:11
  • ID:FQ4ZpyWP0 #

※13
いや粒子の名前云々じゃなくて、墜落したわけじゃないよねっていう

18

18. 匿名処理班

  • 2021年02月26日 23:36
  • ID:Wt5FfYFX0 #

※15
空気で減速しちゃってるよね。
ジェットだけ実写なのかな。

19

19. 匿名処理班

  • 2021年02月28日 17:08
  • ID:JxhYhwY50 #

知れば知るほど死の星だなあ
仮定にすぎないホワイトホールとかいうヨタ話を広めたディズニー映画の罪深さといったらもう

20

20. 匿名処理班

  • 2021年03月04日 15:16
  • ID:FgSRW3Qz0 #

結局、特定できた理由は何?
ただタイミングが合ってたから、ってだけじゃ推測に過ぎないんじゃないの?

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