物理学系の宇宙雑学教えて

1 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 03:21:46.906 ID:UZNkacNYM.net

はよ

16 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 03:48:03.099 ID:Swffdi+J0.net

>>9
ブラックホールに君が近づくとすれば、単なる自由落下だから
だんだんとスピードが速くなると感じるだろう
しかし遠くから君を見てる人には近づくほど遅く見えるんだよ
なぜなら重力は時空を歪めるから
君にとってはほんの一瞬瞬きしただけでも、俺らからは50年の歳月に感じるかもしれん

そして事象の地平線という光でさえも逃げ出せない絶対領域
量子力学的にはお前という情報全ては事象の地平線の外側ですべて止まるらしい

17 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 03:49:41.303 ID:5qWExJGwx.net

>>16
>>9の最初の安価>>3だからミネルバ惑星の話じゃない？

18 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 03:52:58.233 ID:5qWExJGwx.net

ブラックホールは恒星が一生の最後に超新星爆発を起こし凝縮することによって生じるが、
太陽からブラックホールを作ろうとすると太陽を半径3km(山手線程度)にまで縮め込まなければならない

19 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 03:54:13.093 ID:+CN5hpPk0.net

>>13
読んでみるね
>>16
無限に細長くなる中心に向かって落下するから外側から見たら、いつまでたっても中心に付かねーなあいつって感じか？

でも、ブラックホールって吐き出してるんだべ？ガンマ線なんかをガンマ線重力に影響受けないの？
>>17
補足ありがとう

20 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 03:55:36.244 ID:5qWExJGwx.net

>>18
ただし、実際には太陽は質量が小さすぎるため超新星爆発を起こすことができず、ブラックホールにはならない

21 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 03:55:50.985 ID:GjqOmrwMa.net

>>6
俺l^2のことそこそこわかってる自信あるし人間の限界超えた？

22 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 03:57:15.005 ID:+CN5hpPk0.net

>>18
中性子星は太陽より重いらしいけどブラックホールにはならないの？

23 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:00:50.815 ID:5qWExJGwx.net

>>22
んとね、中性子星→ブラックホールはない
まず十分大きな質量を持った恒星が超新星爆発を起こす
するとその残骸としてできるのが、ブラックホールや中性子星なのね
ブラックホールになるか中性子星になるか、はたまた白色矮星になるかは元の恒星の質量などによる
なので、恒星→ブラックホールor中性子星or... ってこと

24 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:04:48.219 ID:5qWExJGwx.net

宇宙が現在加速膨張しているというのは2011年のノーベル賞にもなった有名な話であるが、
宇宙空間が膨張することで、地球と太陽とその他惑星の距離も離れいずれ地球は孤立するというのは間違い
実際には加速膨張にいる影響よりも地球と太陽の重力相互作用の方がはるかに大きいため地球と太陽の距離は変わらない

25 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:09:03.631 ID:+CN5hpPk0.net

>>23
白色矮星のWikiだけざっと読んだ
密度が水の40万倍もある高温の気体の星なんだね
なんかおもろい。

26 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:10:34.033 ID:m/e6TVH9d.net

乙女座超銀河団内は身内の重力で纏まるだろうけど
それ以外は空間膨張でどんどん遠ざかっていくらしいな
他の銀河団とはいずれ二度と逢えなくなる運命だと思うと悲しい

27 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:16:44.864 ID:5qWExJGwx.net

>>25
面白いよね！興味を持ってくれて嬉しい
さっきは文字だけで説明してしまったけど、この図がわかりやすいかな
宇宙にばらまかれてる塵(星間物質)が凝縮して原始星(星の卵)→恒星ができる
その後、恒星は成長していって、質量によって、超新星爆発してブラックホールや中性子星になったり、白色矮星になったりする
残骸はまた宇宙の塵となって新たな星の材料になる
https://imgur.com/a/UKgtL3e

28 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:19:56.370 ID:drHag14J0.net ?PLT(12345)

http://img.5ch.net/ico/kasa-ri.gif
DEという謎のエネルギーがある。

29 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:20:58.827 ID:+CN5hpPk0.net

>>27
白色矮星 ブラックホール 中性子星は最後どうなるかはわかってるの？？

30 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:21:19.406 ID:5qWExJGwx.net

>>26
その通りだね
ただ、銀河団って天の川銀河みたいな銀河が数百個集まってできるスケールの天体だから、別の銀河団とやり取りするのは加速膨張がなくても無理だけどね笑

31 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:22:50.745 ID:5qWExJGwx.net

>>29
基本的にこいつらは残骸として残り続けるよ
ブラックホール同士が衝突合体したり、周りのガスを食べて成長したりっていうのはあるけどね

32 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:25:31.635 ID:+CN5hpPk0.net

>>31
中性子は15分程度しか維持できないってWikiんkあったけど、中性子星はずっと残るってこと？？

33 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:28:07.218 ID:5qWExJGwx.net

銀河団内の銀河と銀河に間に存在するガスは銀河内にあるガスに比べて非常に高温
これは銀河団が重い＝重力相互作用が大きい＝高エネルギー→高温とすればざっくり理解できるかと思う
高温のガスは波長が短い光を放射するので、X線で観測すると銀河団内の銀河と銀河の間は明るい

34 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:31:08.188 ID:+CN5hpPk0.net

矮星の下の水の40万倍の密度の気体って鉄よりも硬いってことで良いのかな？？
それって気体なのかすら疑問になる

35 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:32:37.142 ID:5qWExJGwx.net

>>32
そうそう 中性子星の内部は圧力が非常に高いので地球上の環境ではすぐ消滅する中性子コアも安定に保たれる
なので、中性子星の研究は宇宙科学者だけでなく原子核の研究者からも注目されてる

36 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:35:53.191 ID:drHag14J0.net ?PLT(12345)

http://img.5ch.net/ico/kasa-ri.gif
>>19
ニュートリノや光はトンネルでポテンシャルを抜けてるだけ
光が抜け出せないという結論が相対論の限界。量子論ではホーキング輻射を起こす

37 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:38:25.395 ID:5qWExJGwx.net

>>34
高密度であるだけでなく高温状態なので気体やプラズマが主な構成要素なんだと思う

38 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:44:28.210 ID:+CN5hpPk0.net

>>37
色々答えてくれてありがとう
疑問も増えたけど解消されたのもあります
眠気に勝てないので寝ます

皆さんおやすみなさい

39 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:47:05.367 ID:5qWExJGwx.net

宇宙には２つの恒星が重力相互作用で双子のように存在している連星系というものが多数存在する
恒星のうち4分の1が連星系だとも言われている
先に検出された重力波は中性子星の連星系が合体したときに生じたものと考えられている

40 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:47:39.061 ID:5qWExJGwx.net

>>38
こちらこそありがとう！
興味があったら調べたり勉強してみると楽しいよ！

41 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:48:48.370 ID:drHag14J0.net ?PLT(12345)

http://img.5ch.net/ico/kasa-ri.gif
astronomyはわからない

42 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:50:00.704 ID:/1hijOEZ0.net

光には時間がない

重力の認識を総入れ替えすること

周りからは病気だと思われるだろうが

43 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:50:18.937 ID:UZNkacNYM.net

二十スリット実験についてくわしくわかりやすく簡単に教えて

44 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:54:22.839 ID:/1hijOEZ0.net

重力を知れば、おのずとその先のモノも理解できるはず

45 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:54:37.742 ID:drHag14J0.net ?PLT(12345)

http://img.5ch.net/ico/kasa-ri.gif
>>43
かなり大雑把にいうのなら
粒子としての状態→古典論
波動としても状態→量子論
語弊はあるがそんなイメージでいい。
波動として存在しているのなら波動性が見えても問題無いだろうと結論。ただし収縮性はいまでも分からない。

46 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 04:57:55.047 ID:5qWExJGwx.net

>>43
光は波でもあるし、同時に光子と呼ばれる粒子でもある
まず、光波を二重スリットに当てると、当然高校でやったように干渉縞が観測できる
一方、光子だけを取り出して１つずつ二重スリットに当ててみると、古典論では干渉が起こるはずないのに、結果を見て見ると波の時と同じように干渉縞が浮かび上がってくる
これが量子論

47 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:02:33.859 ID:5qWExJGwx.net

雑学は尽きてきたので最新ニュース
最近、ハッブル宇宙望遠鏡によって90億光年先の単独の星が観測された
この観測が可能となったのは>>5に挙げた重力レンズ効果のおかげ

48 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:05:07.396 ID:5qWExJGwx.net

あと、ダークマターをほとんど持たないと思われる銀河も最近初めて発見された
この銀河は、より大きな銀河から流出(もしくは、流入)したガスが凝縮したことでできた可能性が考えられているが、未だはっきりと理解されていない

49 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:21:45.891 ID:5qWExJGwx.net

ほとんどの銀河の中心には大質量のブラックホールがあることが知られている
一部の銀河ではこのブラックホールからのエネルギー放出が非常に大きい(≒明るい)ために、周りの恒星の光が観測できずあたかも１つの星のように見えるものがある
これを準恒星状天体(クェーサー)と呼ぶ(観測上は恒星っぽいけど実は恒星じゃないため準恒星)
クェーサーは非常に明るいため遠くのものまで観測することができる

50 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:29:56.750 ID:UZNkacNYM.net

もんすたーですね

51 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:34:54.871 ID:5qWExJGwx.net

>>24で述べたように宇宙は現在なお膨張しているが、空間が膨張することで我々が観測する光の波長も伸びる
波長が長くなるということは高校物理を思い出すと赤くなるということでこの効果を赤方偏移効果と呼ぶ
恒星や銀河の元々の光(スペクトル)を理論的に予測しどれだけ波長が伸びてるかを調べることで、観測した天体がどれだけ遠方にある銀河か(=昔の銀河か)を知ることができる

52 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:35:53.956 ID:5qWExJGwx.net

>>50
おお！よくご存知で！

53 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:39:44.276 ID:UZNkacNYM.net

マルチバース説ってプロ達からみてもありえる説なのかな？

54 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:40:19.329 ID:UZNkacNYM.net

宇宙のプロなんですか？

55 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:47:20.196 ID:5qWExJGwx.net

>>53
マルチバース宇宙論は研究者によって真面目に提唱されています
Max TegmarkによってLevel 1〜4に分類されていて、ざっくりいうと
Level 1: 我々が観測できない(事象の地平面を超えた先の)領域に、我々が観測している領域と同じような領域がいくつも存在するというもの
Level 2: 我々の宇宙とは別の宇宙(4次元時空)がいくつも存在するというもの(>>15で触れたものはこれ)
Level 3: 量子力学の多世界解釈、今歩んでる世界とは別の世界も量子力学的にありえたんじゃないの？というもの
Level 4: 数学的多元宇宙論、これは私も理解してないです、すいません

56 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:50:21.040 ID:ASLGMVf80.net

すべての物質が壊変して鉄になるってちょっと意味がわからないよね

57 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 05:55:36.417 ID:5qWExJGwx.net

鉄が出てきたので関連して
宇宙に存在する元素は元々水素がほとんどで残りはヘリウムといった構成でした
では我々や我々の周りのものを構成してる金属はどこからきたかというと、星の活動(主に、超新星爆発)によって供給されたものです
宇宙初期に水素やヘリウムだけを構成要素とする星(pop III star)が誕生し、それらの活動によって水素やヘリウム以外の元素が生じ、今に至るという流れですね

58 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 06:00:14.125 ID:ASLGMVf80.net

重い元素は中性子星合体で出来るんだってね

59 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 06:03:12.733 ID:5qWExJGwx.net

>>58
よくご存知で！
恐らく以下のサイトが一般の人にも読みやすくかつ信頼の置ける研究結果です
https://www.nao.ac.jp/news/science/2014/20140701-neutronstar.html

60 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 06:04:03.962 ID:/+p04JEq0.net

何者だよ…

61 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 06:19:41.682 ID:5qWExJGwx.net

>>39で挙げた、2017年8月17日に検出された重力波(GW170817)では、重力波源からガンマ線バーストと呼ばれる非常に高エネルギーな現象(ガンマ線が閃光のように放出される)も観測されている
このガンマ線バーストは上記の中性子星の合体によって生じると理論的に予言されているため、この重力波は中性子星合体によって生じたものであると考えられている
ゆえに、この重力波の検出は金やプラチナなどの重元素の起源を探る上でも非常に重要な検出である

62 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 06:26:43.829 ID:5qWExJGwx.net

GW170817の様子をアニメーションで再現したもの
https://m.youtube.com/watch?feature=youtu.be&v=x_Akn8fUBeQ

63 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 07:02:56.767 ID:5bjsoScK0.net

>>56
鉄より軽い原子は核融合していって重い原子になる
鉄より重い原子は核分裂していって軽い原子になる
どちらも鉄へ向かってゆく

64 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 07:05:39.054 ID:5qWExJGwx.net

我々の宇宙は蜂の巣のような網目状の構造をしている
この構造はシミュレーションでざっくりと再現できている
https://m.youtube.com/watch?v=tpgrNctOkws
これはどういったシミュレーションかというと、簡単に言えば、数千万のダークマター粒子をばら撒いて、それらを重力相互作用に従って動かしているだけである
動画を見て貰えば、時間経過に伴って粒子が集まっていき蜂の巣状の構造を作るのが見て取れる
重力相互作用のみに着目しているのは非常に大きな領域を見ているため、電弱相互作用などの他の力は無視できるためである

65 ：以下、？ちゃんねるからVIPがお送りします：2018/04/27(金) 07:09:24.306 ID:5qWExJGwx.net

ちなみに、こちらが観測結果(観測結果なので2次元、黒い部分は天の川銀河の星が邪魔で観測できない領域)
蜂の巣状の構造が見て取れる
https://imgur.com/a/Vv3ERH0