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私たちは”星のかけら” だった…郡山駅前の宇宙劇場でAPRIM2023パブリックレクチャーを拝聴しました!

シロウト目線の感想を書くつもりだったのですが、結局、それなりに真面目な内容になってしまい、いつもとは全然違うテイストの記事になってしまいました。

【お願い】
わたし、宇宙に興味はありますが、理系が本当に苦手です。基礎的な知識が欠如しているため、今回のお話も間違って理解しているかもしれません。もし、間違いなどがあった場合は、コメントなどでご指摘いただけると幸いですm(_ _)m

ニュートリノとか重力波とかダークマターとか、そんなワードが飛び交っていますが、理解できているかどうか、さだかではありません。宇宙とかビッグバンとか星の誕生とか、とても興味はあるんですが、知識がバージョンアップされていないのが困りもの。とりあえずメモ的な感じでアップします。

※今回写真が少なく、文字ばっかりになってしまったので、夜のふれあい科学館の画像を入れてみます。

ビッグアイから見る郡山市の夜景。なかなかきれいなんです

APRIM2023とは?

8月12日(土)、郡山駅前の「ビッグアイ」23階「ふれあい科学館」のプラネタリウム「宇宙劇場」で行われたAPRIM2023パブリックレクチャーを拝聴してまいりました。

久しぶりに見た「宇宙劇場」のプログラムに感動し、その勢いで申し込んじゃったわけなんですが、図鑑大好き少女だった子ども時代から何10年………宇宙に関する知識が当時のまま止まっているわたしが、果たしてお話についていけるのでしょうか?

結論から申し上げますと、やはりついていけませんでした! だけど、まったく理解できないわけではなかったし、理解できないなりに楽しかったし、またまた好奇心を刺激されてしまいました。
この前まで「大地から湧き出る水が川となり、雨となって…」とか言ってたのに、いきなり大気圏を飛び出て宇宙か!と自分にツッコミを入れたくなりますが、地球の自然は宇宙の一部ですから!

そんなことはともかく。

APRIMは、国際天文学連合(IAU)主催のアジア太平洋地域の天文学に関する国際会議……らしい。発音は「エイプリム」に聞こえました。日本で開催されるのは、かなりお久しぶりのようです。

詳しくはコチラをどうぞ↓

講師はこちらのお2人!

わたしが拝聴したパブリックレクチャーは、APRIM2023を記念した一般向けの講演会。講師はお二人いらっしゃり、お一人は日本学術会議の会長であり、東京大学卓越教授の梶田隆章先生。あの「カミオカンデ」の研究者のお一人とのこと。2015年、ノーベル物理学賞を受賞されています。
演題は「神岡の地下から探る宇宙の謎」

もうお一人は、カリフォルニア大学バークリー校教授で東京大学特別教授でもある村山斉(ひとし)先生。演題は「私たちはどこから来たのか」。チラシによると、村山先生のお話は、「私たちは星のかけら」「ダークマター(暗黒物質)は、私たちのお母さん」のようなお話らしい。

講演はプラネタリウム投影会場でおこなわれました。別な日に撮影した写真ですが、会場内はこんな感じです!

投影機
すり鉢状の会場

梶田先生の「神岡の地下から探る宇宙の謎」

とりあえず、理解できたことだけメモを残します。
まずは梶田先生の「神岡の地下から探る宇宙の謎」から。

「スーパーカミオカンデ」があるのは、岐阜県飛騨市神岡の地下。昔、炭鉱があり、「地下を掘る技術」を持った人たちがいたというのが、土地の決め手になったようです。

詳しくは公式ホームページへ!

5分でわかる「スーパーカミオカンデ」もありました!

2020年からは純水装置に、レアアースの一つであるガドリニウムという物質を加え、ニュートリノの観測感度を上げたそう。「数年後に過去のニュートリノが観測され、結果が聞かれるかもしれない」とのことでした。

だけど、ここで気になるのが、「そもそもニュートリノって何?」です。講師のお二人も聴講されている皆さんも、理解した上でお話され、お話をうかがっているようでしたが、わたしはすでにそこから理解できていない!

「スーパーカミオカンデ」の公式ホームページによると、「原子よりもさらに小さい『素粒子』の一つ。電子やクオークをはじめ17種類発見されている素粒子(2021年現在)の中でも特に質量が小さく、電荷をもたないという特徴を持っている」とのこと。

さらに、こちらのページにわかりやすい説明がありました。

さらに公式ホームページから抜粋。
「私たち生き物も、身の回りにある物も、水も空気も、星も宇宙も、すべての物質は素粒子でできている」
「ニュートリノは、宇宙が誕生したとき、太陽や星の中、星が最後に超新星爆発を起こすとき、宇宙から飛んできた粒子が地球の大気とぶつかったとき、そのほか、地球の中、原子炉、加速器、あとバナナからも生まれる」
らしい。なんでバナナ? カリウムが関係してる?

そして、このニュートリノが宇宙誕生、人類誕生の鍵を握るらしいのです。

公式ホームページから抜粋。

「宇宙ができたばかりのころ、物質と出会うと対消滅してしまう反物質も同じ数だけ存在していたといわれる。もしかしたら、物質と反物質が対消滅して星も私たちも存在しない宇宙になった可能性もある。
しかし、現在の宇宙には星やわたしたちをはじめとした物質があふれている」

もしかしたら、ニュートリノがその鍵を握っているのかもしれない?

「ニュートリノ振動とその反物質である反ニュートリノ振動の間のわずかな違いが、物質が存在しているヒントになるのではないかと考えられている。
『スーパーカミオカンデ』は、ニュートリノと反ニュートリノの振る舞いに違いがないか検証し続けている」

なぜ、ニュートリノを調べると宇宙創世の謎が解明できるのか、私の頭では結局理解できなかったけど、そのへんは「ゴクン」と丸飲み。「ニュートリノを調べると、宇宙の謎が解明できる」んですね(;^_^

超新星爆発は50年に一度程度発生するといわれ、最近では1987年2月23日に起こったそう。このとき、「カミオカンデ」では、いつものノイズよりもエネルギーが高い二次電子が10秒間の間に10個観測されたそう。これは超新星爆発によるニュートリノと考えられるそうです。

詳しくはコチラをどうぞ↓

今後の研究についてもお話がありました。

神岡市にある大型低温重力波望遠鏡KAGRA(カグラ)では、ブラックホールから放出される重力波を計測しているそう。

同様の望遠鏡は、アメリカルイジアナ州のLIGO(ライゴ)、イタリアのカシーナに設置されたVirgo(バーゴ)があり、ここに日本のKAGRAが加わることにより、重力波に関して、より精度の高い情報が得られるとのことでした。

もう一つが、現在建設中という「ハイパーカミオカンデ」
直径70メートル!
2027年には建設完了となるそうです。

詳しくはコチラ↓

「アルテミス計画」とか、メディアで取り上げられる情報は知っていましたが、日本でもコツコツと着実にいろんなプロジェクトが進行してるんだなあ……と変な感想を抱いてしまいました。

この日は、日本の天文関係の第一人者の講演とあってか、会津や県南など市外はもちろん東京、仙台、茨城からも参加者が来ていました。女性も多かったです。しかも皆さん、お詳しい! ニュートリノとか重力波とか、そーゆー理系のお話に詳しい女性って、結構いるんだなあと、正直驚きました。

会津学鳳高校の皆さんも、頼もしかったです。先生方もおっしゃっていましたが、会津学鳳高の生徒さんのような若い皆さんが、これからの天文学をリードし、「宇宙創成の謎」を解明するのかもですね。

村山先生の「私たちはどこから来たのか」

次は村山先生のお話です。村山先生のお話、とても分かりやすかったです。

「私たちはどこから来たのか?を知るには、タイムマシンで過去へ行くしかない」と村山先生。だけど、タイムマシンはアインシュタインに否定されてしまったそうです。そーなんだ(;^_^

しかし、タイムマシンの代わりになるものがある」と村山先生。

その一つが望遠鏡なのだそうです。
ハワイのマウナケアに設置されている国立天文台のすばる望遠鏡は、口径8.2メートルの超巨大な光学赤外線望遠鏡らしい。口径が大きいということは、遠くからの光もキャッチできるということ。

だけど、わたしたちが望遠鏡で見ているのは、何万年も何億年も昔の“過去の光”。つまり、望遠鏡は宇宙の昔の姿を見られるタイムマシンのようなもの

先生のお話をうかがって、「ああ、確かに…」と思ったのでした。望遠鏡に写るのは、何万年も何億年もかかって、ようやく届いた過去の光だよなあ。そういう意味では、望遠鏡は「過去を見られる」タイムマシンなんだ。

もう一つ、望遠鏡以外でタイムマシンの代わりになるのが、「宇宙をやってみる(つくってみる)実験」なのだそうです。

……う、宇宙をつくる…ですと!? 昔読んだSFにそんな話があったような…(昔はSF大好き少女でもありました)

それを実現するのが「加速器」と呼ばれる機械なのだそうです。

詳しくはコチラへ↓
「加速器」解説の初級編を探すのに、大変苦労いたしました。キッズ向けでも難しかったです(;^_^ だけど、加速器科学専攻があるくらいだから、わたしが知らないだけで、その分野を目指す方はよくご存知なのかもしれません。

ここからのお話は、わたしには少々難しかったので、割愛して…(;^_^

宇宙望遠鏡で遠くの銀河を見ると、昔の宇宙がわかる

先生がおっしゃるには、「今は宇宙も少子高齢化」なのだそうです。つまり、新しい星が生まれにくくなっているって、ことなのかな? 
そして、太陽系が属する天の川銀河は、40億年後、アンドロメダ銀河と衝突し、一つの銀河にまとまり、新しい銀河系が生まれるのだとか。

下記の記事によると、その頃、人類は滅亡しているようです。

先生によると、この合併吸収により、銀河は(宇宙は?)活性化し、新しい星が生まれるのだとか。

アメリカのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、これまで観測されたなかで、最も遠い135億年離れた銀河を写すことに成功したらしい。余談ですが、この宇宙望遠鏡は折り紙を応用し、巨大な鏡を折りたたみ、宇宙に運んだそうです。

宇宙誕生から約138億年。
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が写した銀河は約135億年。ということは、望遠鏡に写る銀河を見ると、3億歳の”若い宇宙”が分かるとのこと。

……3億年が”若い”とか、もう全然けたが違いますーーー\(^^)/

若い銀河は小さくて、尖っているらしい。それが吸収合併され、丸くなって成熟していくのだそうです。

太陽は毎秒40億kgも軽くなっているらしい

重さがなくなるということは、膨大なエネルギーができるということ。
現に太陽は毎秒40億kgも軽くなっていて、その分のエネルギーを放出しており、それがわたしたちの恵みになっているのだそうです。

えっ、40億kgも!? 大丈夫なの?と一瞬心配になりましたが、「もともとが巨大なので、そのくらい減っても全然影響はない」と先生。スケールが違うらしい(;^_^ 
そして、太陽は副産物としてニュートリノをつくっているのだとか。その数、なんと毎秒何10兆個!なのだそうです。 

郡山駅前にそびえる「ビッグアイ」。最上階に見える球体がプラネタリウム「宇宙劇場」

「ダークマター」は”星のお母さん”?

「私たちは教科書で『万物は原子でできている』とならった」と村山先生。そうでしたっけ? 完全文系のわたしは、すっかり忘れております。

ビッグバンでできた元素は、水素とヘリウムだけ。私たちの体を構成する他の元素はできなかった。他の元素は星の中でできたといわれてきた。

ビッグバンでは、水素とヘリウムができ、星ができる。超新星爆発は、原子をばら撒く。宇宙のチリは重力によって集まり、子どもの星が生まれる。太陽系も宇宙のチリから生まれた。

「つまり、わたしたちは”星のかけら”であり、”宇宙人”でもあります」と先生はおっしゃいます。

星がどのようにして生まれたのか。その謎はまだ解明されていませんが、宇宙には「ダークマター(暗黒物質)」と呼ばれるものがあり、それが”星のお母さん”であることは分かったのだとか。

なぜ、「ダークマター」が”星のお母さん”なのか?

太陽系は銀河を毎秒220kmで公転しています。
ということは、太陽を引っ張っているものがあると考えられる。
引っ張っているものがないと、太陽系は外へ飛び出てしまうから。
つまり、「何かが太陽を引っ張っている」ということ。

星の重力が引っ張っているのか? それでは「全然力が足りません」と先生はおっしゃいます。

「つまり、銀河系の中になにかがあって、それが太陽の重力をつなぎとめている」と考えられるのだそう。

見えない、暗黒の物質。
それが「ダークマター」と呼ばれるもの。

そこで、スイスとフランスの巨大な加速器LKCでは、ビッグバンをやり直し、「ダークマター」をつくってみようという壮大な実験がおこなわれているのだそう。

詳しくはコチラ↓

日本でも北上山地につくる計画があるとのことでした。

以下、下記サイトからの引用です。こちらは線形の加速器らしい。

国際リニアコライダー(ILC)は、全長30kmを超える直線の地下トンネルの中に設置される線形加速器で、トンネルの中央で電子と陽電子を衝突させる実験装置です。  この装置で行う実験により、ビッグバン(宇宙誕生直後)の状態を再現させ、宇宙創生の謎、時間と空間の謎、質量の謎の解明などにつながることが期待されています。

https://www.city.ichinoseki.iwate.jp/ilc/about/index.html

……宇宙の謎は解明したいけど、生態系に影響は出ないのだろうか? そこが少し気になる…。

「インフレーション」は”星のお父さん”

ビッグバンにより、小さい宇宙を大きくすることを「インフレーション」というらしい。「ダークマター」が星の”お母さん”なら、「インフレーション」は”お父さん”のような存在なのだとか。

なぜ「インフレーション」が”星のお父さん”なのか?

先生は「宇宙の風景は、どこへ行ってもそれほど変わり映えしない」といいます。太陽系の反対側へ行っても、風景は同じなのだそうです。

つまり「宇宙の端と端の風景が一緒なのは、宇宙がはじまったころは、同じところにいたのに引き離されたのではないか」と考えられるそう。そうなんだ。完全文系人間には、理解不能だ。

ビッグバンにより、宇宙は一瞬にして膨張しました。
ですが、なぜ、ビッグバンが起きたのか、その理由はまだ分かっていないのだそうです。

このあと、量子力学とか”宇宙の種子ゆらぎ”とかというお話が出ましたが、正直何が何やら…(;^_^

「私たちは”星のかけら”」と先生。
宇宙は「インフレーション」で種を蒔きました(たぶん生命の種という意味)。その小さなゆらぎを育てたのは、暗黒物質の「ダークマター」。

ここで、梶田先生もおっしゃっていたお話につながります。

「宇宙ができたとき、物質と反物質が同じ数だけ存在していたと考えられる。物質と反物質が出会うと、対消滅が起こる」

「だけど、僕らは消滅しなかった。ニュートリノが僕らを完全消滅から救ってくれたのではないだろうか」と先生。
ニュートリノは、人類にとってウルトラマンのような救世主的存在なのではないだろうか
とのことでした。

正直、お二人のお話は、わたしには難しかったです。だけど、すごくおもしろかった。好奇心をかきたてられ、夢中になって図鑑を読んでいた子ども時代のようにワクワクしました(;^_^

図鑑にワクワクしていた子ども時代のように

ほんと、わたし、図鑑大好き少女だったなあ。知らない世界のことを知るのが、好きだったというか。「そーなんだ」とワクワクしながら読み進めていました。なんだか、最近、あのころのような気持ちになってきています。

なので、今回も図書館で本を借りてみました。それがコチラです↓

今回のお話もまさしく「そうだいすぎて気がとおくなる」感じでした(;^_^

いや、ホント、このレベルからはじめないと! いきなり高度な知識を入れても脳に定着しないから! 縄文時代のお勉強で、よーく分かりました。まず「知識の流路」をつくってから、難しい知識を入れよう。

パブリックレクチャーのあとは、またしてもプラネタリム番組を見る。「銀河系ツアー」とACIDMANの「星になるまで」。どちらも映像が美しい。「星になるまで」は、ACIDMANの音楽も感動的でした! 近いうちにこちらの感想も書いてみたいと思います。

予告編はコチラ↓

宇宙劇場の年間パスポート4000円なり。購入しようかな。1年間有効。10回行けば元がとれます。

……だけど、好奇心を広げすぎだよ。生態系のお勉強もしないとね。

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