Synra dome 科学ライブショー「ユニバース」
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2016年05月28日

5月28日@科学技術館

本日の科学ライブショー「ユニバース」は矢治健太郎(国立天文台)が
案内役を務め、ゲストに下条圭美さん(国立天文台チリ観測所)を
お迎えしてお送りしました。
実は矢治さん、ちょうど一週間前はゲストとしてコロンビアから中継をつないで
ユニバースに登場しました。ここで先週のライブセッションの様子(コロンビア側)の
画像と裏話をちらり。
先週はコロンビアでゲスト、本日は日本で案内役、なんだか面白いですね。

さて、本編は「太陽系の姿」からスタート。太陽系8惑星の中で太陽から最も
近い水星は5月9日に、太陽観測衛星「ひので」によって太陽の前を通過する姿が
観測されました。また、地球の一つ外側を惑う星、火星は5月31日に地球に
最接近するので大きさも明るさも増します。

続いて地球から見る「本日の星空」のコーナーへ。20時の南の空にはおとめ座、
南西の空にはしし座、天頂付近にはうしかい座が見えました。また、22時頃まで
時間を進めると、夏の星座さそり座が南東の空に顔を出しています。
アンタレスと火星が互いに赤く輝いていい勝負!

ここで日本の時間をお昼すぎに戻し、アメリカのヤーキス天文台と中継をつないで
「ライブ天体観測」のコーナー。本日は、コーリーさんが3つの天体画像を紹介して
くれました。1つめは、M11という散開星団、2つめはカラフルに色付けされた、かに星雲。
そして3つめは縞模様が特徴的な木星です。


jupiter2.png

図:木星

コーリーさんに「Thank you!」と伝えてお別れした後は、「ゲストコーナー」へ。
下条さんには「アルマ望遠鏡で太陽を観測!?望遠鏡は壊れないの?」という
タイトルで太陽観測の最前線をお話しいただきました。
まずシンラドームいっぱいに映し出されたのは、BS放送を受信するような
パラボラアンテナ...?しかも、とても巨大なうえに砂漠にたくさん設置されています。
実は、アルマ望遠鏡とはこの複数のアンテナを組み合わせて宇宙からの電波を
とらえる干渉計方式の巨大電波望遠鏡なのです。その数なんと66台!
それらが最大15km四方に配置されています。つまり、これは最大15kmの擬似的な
「鏡」をつくっているということになるのだそう。
では、このアルマ望遠鏡、太陽は観測できるのでしょうか?熱で壊れてしまわないの
でしょうか?下条さんにはフランスの太陽炉の焦点に鉄をかざした映像を見せて
いただきました。数秒のうちに鉄が溶け出してしまう様子は衝撃的です。
アルマ望遠鏡が熱に負けないためには、いろいろな工夫がなされているそうで、
そのうちの一つがパラボラアンテナ表面の絶妙な”凹凸”。この凹凸は熱を持ち込む
可視光や赤外線だけを様々な方向に反射させるので、太陽からの電波をうまく
とらえることができるそうです。
アンテナの数が増えるほど、太陽観測の可能性は広がります。まだ66台すべての
アンテナを使用して太陽を観測したことはないのだそうで、今後の太陽観測に期待が
高まります!

科学ライブショー「ユニバース」は、毎週土曜日に様々なゲストをお招きして科学に
まつわる最新の話題をお届けしています。
ぜひ、科学技術館4階・シンラドームへお越しください。

投稿者 ライブショーアシスタント : 5月28日

2016年05月21日

5月21日@科学技術館

本日の科学ライブショー「ユニバース」は亀谷和久(国立天文台)が案内役を
務め、ゲストにはコロンビアに滞在中の矢治健太郎さん(国立天文台)を
お迎えしてお送りしました。

まずは「本日の星空」のコーナーから。お昼の科学技術館がドームに
映し出された後は時間を進めて本日22時ごろの星空に。西の空にはしし座、
南の空にはおとめ座、北の空には北斗七星を見ることが出来ます。また、
南東の空にはさそり座が見え、さそり座の一等星アンタレス輝いていました。
赤いアンタレスは「火星に対抗するもの」という意味を持ちますが、
この夏はアンタレスの近くにちょうど火星が見えるのでぜひ見比べてみてください!

時間を日本時間のお昼に戻したところで「ゲストコーナー」へ。
「ユニバース」の案内役の一人である矢治さんが、日本の反対側、コロンビアで
開催されている会議に出席中とのことで、なんと!コロンビアと中継をつなぎ
「ユニバースfromコロンビア 〜地球の裏側からこんばんは〜」というタイトルで
ゲストコーナーに登場!
中継には同じくコロンビアに滞在中の小林さん(総研大)と
藤原さん(国立天文台ハワイ観測所)にも出演していただきました。
コロンビアと日本の時差は約14時間なので、コロンビアはなんと午前0時過ぎ。
日本から「こんにちは!」と声をかけると「こんばんは!」とあいさつが返ってきました。
さて、コロンビアとはどんなところなのでしょう?まず、矢治さんが滞在している
コロンビアのメデジンの街並みがスクリーンに映し出されました。れんが色の家や
建物が山の斜面にびっしりと建てられているのが特徴です。メデジンは
コロンビア第2の都市です。コロンビアは北緯6°に位置しており、標高1500mにも
関わらず、5月でも気温は26〜28℃とかなり暑いそう。
今回矢治さんたちが出席したのは天文教育普及の国際会議。
会議のロゴを見せていただくと、案内役曰く、まるで「かまぼこ」のような半円状の形。
これはいったい何を表しているのでしょう?


CAP2016.png

実はこれ、北の空の星の軌跡を表しています。
コロンビアでは北極星が北の空の地平線に近いところにあるので、星の軌跡が
北極星を中心に半円を描いているように見えるのです。
矢治さんには他にも研究発表の様子などを、さらに藤原さん、小林さんには
発表内容を紹介していただきました。海外の国際会議に出席すると、海外の
研究事情がわかるのはもちろん、海外の人と友達になれるというので素敵ですね!

最後の「重力の不思議」のコーナーでは惑星の運動と重力に関する実験を行いました。
地球の速さを変えたり、太陽がある日突然なくなったりしたらどうなるか?という
シュミレーションを行いました。

科学ライブショー「ユニバース」は、毎週土曜日に様々なゲストをお招きして科学に
まつわる最新の話題をお届けしています。
ぜひ、科学技術館4階・シンラドームへお越しください。

投稿者 ライブショーアシスタント : 5月21日

2016年05月14日

5月14日@科学技術館

本日の科学ライブショー「ユニバース」は大朝由美子(埼玉大学)が案内役を
務め、ゲストに高木悠平さん(国立天文台)をお迎えしてお送りしました。

まず初めに、ユニバースが始まったお昼の東京の空からスタート。さて、お昼に
星を見るためにはどうしたらよいでしょうか...。青い空を見上げると、そこには
明るく輝く星、太陽があります。ここで、埼玉大学と太陽観測衛星で観測した
最近の太陽の画像を見ると、周りより温度が低い黒点を見つけることができました。
しかし5日前の観測画像と比較してみると、黒点の数が合わない...?黒点のように
見える黒い影、実は5月9日の夜(日本時間)に太陽面の前を通り過ぎた水星の姿
だったのです。

さて、星を見るには夜の世界に行くという方法もあります。ということで地球を飛び出し、
日本の反対側にあるアメリカのヤーキス天文台までひとっ飛び!日本はお昼ですが、
アメリカは深夜の2時。もう夏の大三角形やさそり座が顔を出している時間です。
さらに火星、土星、木星、月を見ることができました。5月31日には2年2ヶ月ぶりに
火星が地球に最接近するので、ぜひ赤く輝く火星を探してみてください!

続いての「ライブ天体観測」では、ヤーキス天文台の研究員のKoreyさんにリクエスト
していた土星、わし星雲M16と渦巻銀河M101の画像について解説していただきました。

「太陽系の姿」のコーナーでは、地球からズームアウトしていき太陽系の惑星と小惑星帯、
そして外縁天体を紹介。外縁天体には9番目の惑う星、「惑星」があるのではないかという
ニュースが最近話題になりましたね。

そして待ちに待った本日の「ゲストコーナー」では、高木さんに
「この星は何歳?年齢から探る星と惑星の作り方」というタイトルでお話をしていただきました。
星は生まれては死に、そこからまた新しい星が生まれます。ガスから生まれた星たちは
生まれたときは集まっていますが、だんだんと散らばっていきます。そしてやがては
おうし座にあるアルデバランのように巨大な星になります。
私たちの住む地球のような惑星が誕生するのは、太陽のような恒星が生まれてから
100万年〜1000万年かかると考えられています。このように星の年齢は時間の
スケールが大きいので、ずっと観測し続けることはできません。では星の年齢を知る
ためには、どうしたらよいでしょうか。
ヒントは星の進化段階における密度。実は若い星は大きく、明るく、密度が小さいのですが、
一人前の星になるにつれて、小さく、暗く、密度が大きくなっていくのです。密度は、
分光観測からスペクトルの黒い筋"吸収線"を観測することによって求めることができます。
この方法によって、恒星の周りにある惑星のもととなる円盤のなくなり方に法則が
ありそうだということ、さらに、星の生まれる環境によって進化の仕方が異なることが
わかってきたのだそうです。今後の研究がとても楽しみですね!

最後に、天の川銀河の外、さまざまな色や形をもつ銀河の間を遊泳して
本日のライブショーは終了しました。

科学ライブショー「ユニバース」は、毎週土曜日に様々なゲストをお招きして、
科学にまつわる最新の話題をお届けしています。

投稿者 ライブショーアシスタント : 5月14日

2016年05月07日

5月7日@科学技術館

本日の科学ライブショー「ユニバース」では、野本知理(千葉大学)が
案内役を務め、ゲストに真貝寿明さん(大阪工業大学 情報科学部)を
お迎えして、通常上演と「重力波検出記念特別講演会」の
二部構成でお届けしました。

1回目の通常ユニバースでは、まず「重力の不思議」からスタート。
3Dの分子をドームいっぱいに映して、なんの分子か当てるクイズを行いました。
水に始まり、様々な食品や調味料に含まれている分子を紹介していきました。
本日ご来場いただいた方は難しい分子もどんどん当てしまうのでびっくり!

続いて、「恒星間飛行」のコーナです。まずは地球から一番近い恒星αケンタウリに
飛んで行っていき、地球から見える星座の形とどのように違うかを確かめてみました。
さらに「もしシンラドームが光速の80%で飛べる宇宙船だったら」という
シミュレーションで、オリオン座にあるベテルギウスまで星間飛行をしました。
星の間をどんどん飛んで行く様子に客席からも歓声が上がっていました。
また、時間を過去へ巻き戻し、星たちの動きにも注目。何万年もさかのぼると、
現在見ることができるおなじみの星座の形が変化していたり、とても明るい星
が増えていたり、過去と現在の星空の違いがよくわかりました。

最後は、「重力の不思議」のコーナーです。太陽系内惑星の運動シミュレーションを
用いて、太陽を消したり、増やしたりすると惑星たちはどうなってしまうのか
実験しました。
終盤には会場の皆さんの好きなところに太陽を4個増やしてみました。惑星たちの
奇想天外な動きに、客席からは思わず笑いがもれていました。

「ゲストコーナー」では、真貝さんに
「アインシュタインが予言して100年、ついにとらえた重力波」と題して
お話いただきました。
重力波とはなにか、直接検出されるということがどれだけすごいことなのか...
詳しくは重力波検出記念特別講演会をご覧ください。

科学ライブショー「ユニバース」は、毎週土曜日に様々なゲストをお招きして、
科学にまつわる最新の話題をお届けしています。
ぜひ、科学技術館4階のシンラドームへお越しください。

投稿者 ライブショーアシスタント : 5月 7日

重力波検出記念特別講演会@科学技術館

2016年2月12日、時空のさざ波「重力波」がアメリカのレーザー干渉計で初めて
検出され、大きなニュースになりました。
そこで、5月7日の科学ライブショー「ユニバース」では通常上演に加え、
「重力波検出記念特別講演会」と題して、真貝寿明さん(大阪工業大学 情報科学部)を
お招きし、「アインシュタインが予言して100年、ついにとらえた重力波」という
タイトルでご講演いただきました。

重力といえば、ニュートンのりんごの話が有名ですね。
りんごが地球に引っ張られて落ちるように、全ての物質には互いに引っ張り合う
「万有引力」という力がはたらいているとニュートンは考えたのです。
そのおよそ230年後、物理学者アインシュタインは、さらに強い重力の世界では
「万有引力」ではなく、時間と空間が歪んでいることによって物質は重たいものに
引き寄せられるとする「一般相対性理論」を唱えました。
トランポリンの上に重たいボールを置いたときをイメージしてみましょう。もちろん
ボールは沈みますよね。その周りにビー玉を転がすと、沈んでいるボールに
引き寄せられるようにビー玉は転がっていきます。これが重力の正体です。そして
ボールが重たすぎてトランポリンが破けてしまうと、光さえも逃げられない
ブラックホールになります。宇宙にある半分以上の星々は二つの星が互いに
周回している「連星」であると言われています。二つの重いボールがお互いを回れば、
トランポリンに歪みが生じます。その歪みによって引き起こされる波のことを
「重力波」と呼ぶのです。

重い星が宇宙のあちこちに発した「重力波」をとらえればアインシュタインの理論が
正しいことが実証されます。しかし、予言されてから100年間、「重力波」を発見する
ことはできませんでした。
1974年に発見された中性子星の連星によって、重力波の存在が「間接的に」
明らかになり、連星を発見したハルスとテイラーは93年にノーベル物理学賞を
受賞しました。その後、こんどは重力波の「直接検出」への挑戦がはじまりました。

今回、重力波の検出に使用されたのはアメリカのLIGOというレーザー干渉計。
全長4kmの長い経路をレーザー光が往復するパイプを2つ垂直に設置した干渉計が、
ワシントン州の砂漠とルイジアナ州のジャングルの中の二カ所に設置されています。
このトンネルの先には鏡がついており、中央からレーザーを当てて跳ね返ってきた
光の強弱によって、重力波がぶつかったかどうかがわかる、という仕組みになっています。

今回検出された重力波は、太陽の29倍と36倍質量をもつブラックホールが衝突・合体
したということがわかりました。合体してできたのは、太陽の62倍の質量をもつ大きな
ブラックホール。あれ、計算が合わない...?実は太陽の質量3倍分はエネルギーとして
放出されたのです。このエネルギーをもつ重力波が地球上で微弱な波としてとらえた
ことによって、ブラックホールの衝突・合体は、おおよそ13億光年先で起きたということも
わかりました。

重力波が見つかったこと、それはアインシュタインの考えが正しかったということ。
100年経ってようやく証明されたので、アインシュタインもずっと待っていたことでしょう。
これからさらに重力波の検出がなされることで新しい研究分野が発展し、今まで
わからなかった宇宙の謎が、次第に明らかにされてゆくかもしれません。
今後の研究に期待しましょう。

なお、今回のご講演に使用されたスライドは真貝さんの研究室のページでも
公開されていますのでご参照ください。

「アインシュタインが予言して100年、ついにとらえた重力波」


投稿者 ライブショーアシスタント : 5月 7日

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