今週の宇宙: 太陽黒点、2 つの塔、そして G

Jul 28, 2023

こんにちは、友人の皆さん、今週の宇宙へようこそ。 NASA からの最新情報や、自然の第 5 の力の可能性に関するニュースがたくさんあります。 さらに、天文学者らは今週、ビッグバン後数億年以内に形成された、これまでに発見された最古の銀河の年齢をJWSTが確認したと発表した。

フェルミ研究所の科学者らは、数年に及ぶ実験から得られた新たな結果を発表したが、それが確認されれば物理法則が書き換えられることになる。

現在、私たちは 4 つの基本的な力、すなわち重力、電磁気、原子核を結びつける強い核力、そして放射性崩壊を引き起こす弱い核力について知っています。 物理学者は、標準モデルと呼ばれるルールの候補リストを使用して、これらの力がさまざまな種類の粒子にどのように作用するかを説明します。

標準モデルには穴があることが知られています。つまり、その予測が世界で見られる結果を適切に説明していない箇所です。 そのような場所の 1 つは、電子と同様に負の電荷を持ちますが、質量が約 200 倍であるミュー粒子の挙動です。 磁場では、ミューオンは g 因子と呼ばれる速度で小刻みに動き、つまり「回転」します。 しかし、フェルミ研究所のミューオンビーム実験では、ミュオンの g 因子が標準モデルの予測よりも小さいことが一貫して判明しており、そのマージンは無視できないほど大きすぎます。 彼らの結論は？ ミュオンに作用する電磁力以外にも、新しい根本的な自然の力が存在するはずです。

昨年 11 月にアルテミス I ミッションが打ち上げられたとき、SLS はこれまでに軌道に到達した最も強力なロケットとなりました。 しかし、その力には代償が伴います。 移動式発射装置 1 (ML-1) はアルテミスの打ち上げ中に大きな損傷を受けましたが、立て続けに発生した 2 つのハリケーンは役に立ちませんでした。 それ以来、このタワーは車両組立棟に保管されており、人間が搭乗するアルテミス II での再利用に備えて修理とアップグレードが行われています。 水曜日にケネディ宇宙センターで、NASAは高さ380フィートの構造物をクローラートランスポーターに積み込み、移動式発射塔による発射台39-Bへの2日間の往復旅行を開始した。

同じ日に KSC では、2 番目のさらに大型の移動式発射装置 ML-2 の建設も開始されました。 完成すると、ML-2の重さは1100万ポンドを超え、高さはML-1より10フィート高くなります。 Artemis IV では、SLS は上部ステージを交換し、より大きくて頑丈な燃料タンク (およびより大きくてガタつきの少ない CubeSat 発射装置) に切り替わります。 ML-2 は、ブロック 2 と呼ばれる SLS の将来のバージョンと同様に、その高さの違いに対応するように設計されています。一方、NASA は、2024 年の初めに ML-1 とアルテミス II 宇宙船の積み上げを開始したいと考えています。

水曜の夜遅く、スペースXはカナベラルからスターリンク衛星の別のバッチを打ち上げた。 Starlink やその他の通信衛星群は、5G ネットワークの展開に先立ち、FCC の注文に基づいて Ka バンドを一掃する目的で打ち上げられていますが、少なくとも 1 人の重要な Ka バンド ユーザーが授業後も残らなければなりません。 NASA の深宇宙ネットワークは、その信号帯域を使用してジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡と通信します。

今のところ、ウェッブは科学の寵児のような存在だ。 約1年前から運用されており、望遠鏡の時間には1マイルほどの行列ができている。 一方、こうした研究はすべて、美しい宇宙画像を着実に生成します。 ウェッブ望遠鏡の今週の様子は次のとおりです。

バーナード銀河は直径約 7,000 光年の矮小銀河です。 私たちからは約160万光年離れていますが、数千倍も遠い目標を定期的に観測しているウェッブにとっては問題ありません。 新しい合成画像では、ウェッブの科学者らは空の同じ部分からの MIRI と NIRCam の測定値を組み合わせて、バーナード銀河を驚くほど詳細に描写しています。

MIRI はバーナード銀河の周囲のガスのベールを解決できますが、NIRCam は周囲の星空の画像化に優れています。

昨年、テキサス大学オースティン校のウェッブ天文学者らは、私たちがそれを見ることができるのが不思議なほど遠く離れた天体であるメイジー銀河を偵察した。 当時、彼らはこの控えめな塊が、私たちがこれまでに発見した中で最も遠い（したがって最古の）天体の一つであると推定していました。 同じくJWSTからの新たな観測結果もそれを裏付けています。 メイジーの銀河の赤方偏移は z=11.4 です。これは、この画像を撮影したときにウェッブが拾った光がビッグバンから 4 億年も経たないうちに放出されたことを意味します。