kagaku_genshi
1: しじみ ★ 2018/07/10(火) 13:10:41.46 ID:CAP_USER
ドイツのフランクフルト大学とFrankfurt Institute for Advanced Studies(FIAS)の研究チームは、
中性子星の半径がとり得る値の範囲を12~13.5kmの間に絞り込むことができたと発表した。
数値の見積もりには連星中性子星の合体に由来する重力波の観測データを利用した。
研究論文は「Physical Review Letters」に掲載された。

中性子星の半径を測定長年議論されてきた中性子星の半径について、
重力波の観測データを利用して12~13.5kmの間に絞り込んだ。
画像は大きさの比較のためにフランクフルト周辺地図に重ねてある (出所:フランクフルト大学)
中性子星は、太陽よりもやや質量の大きな恒星が寿命を迎えたときに形成される超高密度天体であると考えられている。

年老いた恒星が核融合反応に必要な元素を使い尽くすと、核融合エネルギーによる膨張と重力による凝縮のバランスが崩れ、
超新星爆発などをともなう重力崩壊が起こる。恒星の中心部には、重力崩壊によって落ち込んだ物質が集中し、
主に中性子から構成された超高密度のコアが形成される。

量子力学によれば、フェルミ粒子である中性子には、パウリの排他律から複数の粒子が同一の状態を取れないという性質がある。
このため、粒子が取りうる状態の数が少なくなる超高密度状態においては、
エネルギーがそれ以上低くなることができない「中性子縮退」が起こると考えられている。
この中性子縮退のエネルギーが星の重力とバランスした状態の超高密度天体が中性子星であるとされる。

中性子星の大きさがどの程度であるのかという問題は、これまで40年以上にわたって議論されてきた。
その数値は、高密度核物質の挙動に関する重要な情報を与えるものであるが、
これまでの理論研究から見積もられた半径は8~16kmと幅があった。

一方、今回の研究では中性子星の半径が取りうる値を12~13.5kmと見積もり、幅1.5kmの範囲まで絞り込んでいる。
この値の導出には、2017年8月17日に米国の重力波検出器LIGOおよび欧州のVirgoによって観測された重力波
「GW170817」のデータが利用されている。GW170817は、観測史上5例目となる重力波であり、
ブラックホールではなく連星中性子星の合体にともなって発生したと考えられる重力波としては史上初の事例である。

なお、中性子星の中心部では、中性子などのバリオン(クォーク3個で構成される粒子)が融解し、
通常の物質が「クォーク物質」と呼ばれる状態に転移している可能性も指摘されている。
クォーク物質が実際に存在している確証はないが、クォーク物質が実現していると仮定した場合には、
まったく同一の質量をもつ中性子星であってもクォーク物質への転移がない場合よりも星のサイズは小さくなると考えられる。
今回の研究では、クォーク物質への転移がある場合も考慮した上で、中性子星の半径を計算したという。

■長年議論されてきた中性子星の半径について、重力波の観測データを利用して12~13.5kmの間に絞り込んだ。
画像は大きさの比較のためにフランクフルト周辺地図に重ねてある
https://news.mynavi.jp/article/20180706-660265/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180706-660265/

25: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 15:51:49.33 ID:pnyAEC/h
>>1
うん、重力波の観測結果がどういう風に利用されてこの推定値が出たのかは、この文だけではさっぱりだねw

50: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 19:44:19.55 ID:vJ1NEHkL
>>1
地球と言うか太陽系って一世代前の恒星の爆発したガスからできたと言うじゃない
そしたら近くに見えない中性子星などあったりするのかな?

65: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 22:08:30.17 ID:T/12U9Qk
>>50
恒星の位置関係はコロコロ変わるから大昔はあったかもね・・
今発見されてる一番近い中性子星が400光年離れてるらしいけど、もっと近いのもありそうだな

4: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 13:21:44.41 ID:uk66zqhM
それで質量は太陽くらいあるんでしょ。
1ccで10トンくらい?

13: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 14:15:19.57 ID:T/12U9Qk
>>4
桁が全然違う
その大きさなら10トンでなく10億トン

24: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 15:30:22.40 ID:uk66zqhM
>>13
宇宙ヤバいねw

45: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 19:21:28.48 ID:6gKF6/lR
>>13
なにそれ想像できない
宇宙パネェなw

5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 13:27:51.73 ID:fmHCojUH
直径10キロか

地球に落下したら怖いな

6: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 13:30:47.75 ID:EYoH7huS
>>5
質量的には、地球が中性子星に落下する。

8: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 13:37:50.58 ID:z0Ger7Hj
手のひらサイズだと思ってた

9: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 13:38:49.26 ID:HuyDsR9Z
何から何まで想像を絶するわ。

12: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 14:11:17.24 ID:qbzUf8N0
かにパルサーもそうだな

15: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 14:22:20.08 ID:O6aODM/J
中性子星って1秒に1000回転するくらいの早さで自転してるんだろ。すごすぎてわけわからんわ。

21: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 14:50:34.11 ID:3r4+TDmx
たったの10kw

107: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/11(水) 14:17:03.74 ID:2jNOPpDz
>>21
スプーン一杯で驚きの重さだからね

28: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 17:07:18.98 ID:kwoimoGj
そういや中性子星がぶっ壊れた欠片とか聞いた事ねぇな
中性子星同士が合体した時に壊れないのかしらん?

29: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 17:30:05.31 ID:T/12U9Qk
>>28
中性子星物質は中性子星の重力で超圧縮されてるからな
破片になって中性子星から離れた瞬間に爆散しそう

31: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 17:59:18.61 ID:djAeB8uZ
>>28
中性子星の重力振り切って破片が飛び散るって
相当な衝突スピード無いと無理じゃね?
もう光速に近いようなのじゃないと

59: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 21:17:51.65 ID:T/12U9Qk
>>31
中性子星同士の衝突エネルギーは物凄いから
破片くらいは脱出速度の光速の1/3越えるんじゃないかな。
金とかの重元素は超新星でなく中性子星同士の衝突で生成されるって説もあるし、
少なくともシミュレーションでは多少散らばることになってると思う

96: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/11(水) 01:22:25.02 ID:kekCyS+Q
>>59
ほ~ん、なら中性子が塊になるにはある程度の量が必要かもしれないってことか
でその量を下回ると中性子→陽子変換して更に核分裂してある程度の重元素になると

もし中性子の塊10mとか宇宙を漂ってるとこえーなと思ったんだがその心配はないのか

108: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/11(水) 15:11:18.04 ID:Dcup8Va4
>>59
金などの鉄より重い元素は
この前の中性子星の衝突による重力波の解析で実測されたよ
二つの中性子星の質量のppmオーダーしか出来ないが、今の宇宙の重金属の比率と一致するんだと
正確には超新星爆発でも重金属は生成されるが、今の宇宙の物質の比率とは合わない(出きる量が少なすぎる)

109: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/11(水) 17:05:29.16 ID:H9GsSIbB
>>108
ほんとだ、
下の記事見たら中性子星同士の衝突で地球1万個分以上の貴金属が放出されたのを観測って書かれてるな

http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/17/101800401/?P=2

33: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 18:10:24.88 ID:+jV1Oh8B
ブラックホールの出口はホワイトハウスにつながっているとかSFでよくあるけど、時空の歪みで窪みが深いけど底はあるんじゃないの?

34: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 18:32:08.16 ID:dIyqXoVg
>>33
ましかよ!
出口でトランプが出迎えてくれるんか

91: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/11(水) 00:31:02.39 ID:Ebqi2g2/
>>34
なにその子育て米ドラマ

42: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 19:07:57.68 ID:LDrpeF2y
>>41
考えてみた
中性子星に一度降り立つと脱出速度は光速レベルに・・・
ということはブラックホールでなくても、7年どころか永久に脱出はできない
その上、降り立つとフェルミ縮退して体が中性子になるおまけつき

68: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 22:29:18.89 ID:nwxTY/s7
>>41
ブラックホールは光速でも脱出できないと聞いたことがあるが
ブラックホールは時間が止まっているのだろうか

71: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 22:40:41.79 ID:T/12U9Qk
>>68
外の我々から見るとブラックホールの表面、事象の地平面では時間が止まってる(ように見える)
じゃあその中の時間はどうなってんの?
って中性子星以上に理解不能だわブラックホールは

94: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/11(水) 01:08:03.01 ID:DPV+m3hE
>>68
止まっているよ。ブラックホール中心部は事実上の時空の果て。

55: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 20:41:53.09 ID:1qraanhR
恒星間戦争になったら
中性子星を盾にすれば、どんな攻撃も防げるよね。
核兵器なんて蚊ほども効果ないよね。

60: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 21:31:40.36 ID:XbbtdZn5
>>55
核弾頭なんか中性子星に近づくだけで潮汐力でバラバラにされるだろうな

58: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 21:12:13.64 ID:8D0kJ9FN
重力崩壊ってなんか宇宙のロマンあるよね

113: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/11(水) 20:42:01.38 ID:/D4Ou7Ql
>>58
痛んだものを食べちゃってトイレで発生する事象っぽいな

63: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 22:00:54.23 ID:E3xLynRi
この天体に衝突しただけで核爆発が起きて大量の放射線を撒き散らすらしい

3: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/07/10(火) 13:21:23.58 ID:CoDb9TRA
なるほど、分からん。