全天球のごく一部（9ヶ所）で、銀河団規模のダークマター(暗黒物質)が集中している場所を発見！

　ダークマター（暗黒物質）とは何か？

　ダークマター（dark matter）とは、天文学的現象を説明するために考えだされた「質量は持つが、電磁相互作用をしないため光学的に直接観測できず、かつ色荷も持たない」とされる、仮説上の物質である。

　"銀河系内に遍く存在する"、"物質とはほとんど相互作用しない"などといった想定がされており、間接的にその存在を示唆する観測事実は増えているものの、構成素粒子などまだ不明な部分も多い。

　1986年に宇宙の大規模構造が発見された。このような構造を形成するための宇宙の物質の総量が見積もられたが、予想よりも質量が少ないため、この少なすぎる質量を補うものとして、暗黒物質（dark matter ダークマター ）の存在が仮定された。その後、宇宙の加速膨張が発見され、さらにインフレーション理論の説明のためダークエネルギーの概念が導入された。

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参考　マイナビニュース：　ダークマター9つ確認 2.3平方度の範囲だけで

	宇宙を創るダークマター
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	日本評論社

	ダークマターとダークエネルギー―宇宙の96%を占める未確認の質量とエネルギー (ニュートンムック Newton別冊)
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赤方偏移7.730（131億光年）、もっとも遠い銀河の記録更新！分光観測と側光観測の違い

　分光赤方偏移と測光赤方偏移

　遠い天体を測定する方法に赤方偏移を調べる方法がある。これには分光観測と測光観測の2通りがある。

　赤方偏移（redshift）とは、主に天文学において、観測対象からの光（可視光だけでなく全ての波長の電磁波を含む）のスペクトルが長波長側（可視光で言うと赤に近い方）にずれる現象を指す。

　天体が我々から遠ざかるように運動すると、その天体から出る光はドップラー効果によって波長が伸びる。この現象を「赤方偏移」と呼ぶ。また宇宙は膨張しているため、遠くの天体ほど我々から遠ざかる速度 (後退速度)は大きい。そのため遠くの天体ほど赤方偏移は大きくなる。

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参考　アストロアーツ：　赤方偏移7.730、もっとも遠い銀河の記録更新

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私たちは巨大ブラックホールの衝突を目撃する！超巨大ブラックホールはどこまで成長？

　超巨大ブラックホールの成長

　銀河を観測すると、1000万程度の星で成り立つ矮小銀河から、100兆個の星々を持つ巨大な銀河まである。これら星々は恒星系、星団などを作り、その間には星間物質や宇宙塵が集まる星間雲、宇宙線が満ちている。ほとんどの銀河では質量の約90%をダークマターが占める。

　現在では明るい銀河の大部分は超大質量ブラックホールを持っているが、そのうちの多くは質量があまり多く降着せず、活動的でないと考えられている。これは、いくつかの銀河で見つかる活動銀河の根源的な動力と考えられ、銀河系もこの一例にあたると思われる。また、球状星団や矮小銀河の中心に大質量のブラックホールがあるかどうかははっきり分かっていない。

　ブラックホールはどこまで成長するのだろうか？ブラックホールは成長しやがて宇宙全体を飲み尽くすことがあるのだろうか？

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参考　National Geographic news：　21年後巨大ブラックホールが衝突へ

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“宇宙膨張の証拠”とされる、原始宇宙重力波の観測結果に“ノイズ”の可能性

　原始宇宙の重力波の行方

　重力波（gravitational wave）は、アインシュタインの一般相対性理論において予言される波動であり、時空（重力場）の曲率（ゆがみ）の時間変動が波動として光速で伝播する現象である。

　重力波は、巨大質量をもつ天体が光速に近い速度で運動するときに強く発生する。例えば、ブラックホール、中性子星、白色矮星などのコンパクトで大きな質量を持つ天体が、連星系を形成し、重力波によってエネルギーを放出しながら、最終的に合体することが考えられる。

　2014年3月17日、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの研究者グループは、南極に設置したBICEP2望遠鏡を用いて宇宙マイクロ波背景放射の偏光を観測し、解析結果から「原始の宇宙を渡ってきた重力波の直接的イメージを初めて得た」と発表したが、この発見の根拠は薄弱であるという新たな研究結果が発表された。

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参考　National Geographic news：宇宙膨張の証拠、窮地に

	新しい重力理論―ニュートンから重力波まで (1973年) (ブルーバックス)
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	重力波天文学への招待 (NHKブックス)
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	日本放送出版協会

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衝突する銀河に、巨大ガス円盤ができることを電波望遠鏡で発見！

　衝突銀河の巨大ガス円盤を電波で実証

　銀河の衝突は宇宙で頻繁に起きる出来事である。銀河同士が衝突した後に高い確率で、巨大なガス円盤が誕生することを、日本学術振興会の植田準子特別研究員らの国際研究グループが電波望遠鏡の多数の観測結果から確かめた。われわれの太陽系がある天の川銀河のような円盤銀河の起源に迫る重要な成果として注目される。8月発行の米天文学誌アストロフィジカル・ジャーナル・サプリメントに発表した。

地球から4000万～6億光年離れた37個の衝突銀河の分子ガス分布を、チリのアタカマ砂漠の高地にあるアルマ望遠鏡をはじめとする世界中の電波望遠鏡の観測データを集めて分析した。このうち、30個の衝突銀河で分子ガスが放つ電波を検出でき、24個の衝突銀河では、分子ガスが円盤状に回転していることを突き止めた。しかも、その半分には、銀河中心部の星の集合体よりも大きく広がったガス円盤があり、今後も星がいっぱいつくられていく可能性がうかがえた。

巨大なガス円盤の有無は、電波望遠鏡で観測した衝突銀河の一酸化炭素ガスが放つ電波の強度から判定した。衝突銀河のガスが近づいているか、遠ざかっているか、の動きのグラデーションが電波観測で一方向にきれいに見えている場合は、ガスが円盤状に銀河中心の周りを回っていると捉えた。

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参考　国立天文台：　http://www.nao.ac.jp/news/science/2014/20140917-alma.html

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	大宇宙 写真集: 探査機と宇宙望遠鏡の画像でたどる太陽から宇宙の果てまで (宇宙画像ebook)
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ビッグバン理論の見直し迫る新たな観測！リチウムがダークマターに変化した？

　ビッグバンと元素の誕生

　ビッグバン理論は、「この宇宙には始まりがあって、爆発のように膨張して現在のようになった。」とする説である。

　この理論では、宇宙は誕生後の数分間、ちょうど原子炉のような働きをして、最も軽い3つの元素である水素、ヘリウム、リチウムを生成したとされている。これより重い、酸素や窒素や炭素やケイ素などの元素は、それ以降に、恒星の核の中か、強力な超新星爆発において作られたという。

 　最初期の核反応に関するこうした理解に基づいて、最も軽い3つの元素がどれだけ生成されたかが理論上予測すると、水素、ヘリウム、リチウム、ベリリウム・・・とだんだん元素の量が減少していく。全体的に見て、これらの予測は正確に当たっていた。

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参考　Wikipedia：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%93%E3%83%83%E3%82%B0%E3%83%90%E3%83%B3　National Geographic news：http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20140911001

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我々の宇宙は何処に？天の川銀河が属する超銀河団「ラニアケア」を発見！

　私たちの宇宙は何処に？

　私たちの“地球”は、宇宙のどこにあるのだろう？もちろん地球は太陽系の第3惑星であるが、広い宇宙から見るともっともっと広い星の集団に属していることがわかっている。

　すなわち、地球は太陽系に、太陽系は銀河系に含まれている。さらに銀河系は銀河団に所属し、さらに超銀河団に所属することがわかっている。最近では、さらに大きな集団の存在も知られている。

　超銀河団に含まれる銀河は、宇宙の糸に通されたビーズのように連なっている。それぞれの糸が、グレート・アトラクター（大重力）へと繋がっている。銀河系は、これらの糸のうちの1本の端にあり、ローカルボイド（超空洞）の縁に位置する。ローカルボイド（超空洞）とは、その名の通り、ほとんど何もない空間だ。

　今回、ハワイ大学の天文学者ブレント・タリー（Brent Tully）氏は、銀河系周辺の地図を作成。おとめ座超銀河団に属すると考えられてきた私たちの天の川銀河が、最新の研究で作成された近傍銀河の最新地図で、新たに存在が確認された途方もなく巨大な超銀河団の一部であることがわかった。

　その名を「ラニアケア超銀河団」と名付けた。「Laniakea（ラニアケア）」はハワイ語で「広大な天」を意味する。

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参考　Wikipedia：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%8A%80%E6%B2%B3　Natonal Geographic news：http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20140904002

	銀河-その構造と進化
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	日本評論社

	nature [Japan] September 4, 2014 Vol. 513 No. 7516 (単号)
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	ネイチャー・ジャパン

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そして彗星になる？探査機「ロゼッタ」が10年かけ、ランデブーに成功！

　彗星と小惑星の違いは？

　彗星（comet）は、太陽系小天体のうち主に氷や塵などでできており、太陽に近づいて一時的な大気であるコマや、コマの物質が流出した尾を生じる。尾が伸びた姿から日本語では箒星（ほうきぼし）とも呼ばれる。

　尾がある彗星を、最近ではあまり見ていない。昨年話題になった、パンスターズ彗星、アイソン彗星はどちらも予想より暗くなってしまい。一般の観測者をがっかりさせてしまった。

　有名なハレー彗星も、1986年2月9日の接近時は、過去の全ての出現の中で、地球からの観測に最も不向きだった。それでも肉眼で立派な尾を確認できた。

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画像：http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Highlights/Postcards_from_Rosetta

参考　Wikipedia：　彗星　アストロアーツ：　探査機ロゼッタがチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星に到着

	彗星の科学―知る・撮る・探る
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	恒星社厚生閣

	コメットハンティング 新彗星発見に挑む
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	誠文堂新光社

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3000光年離れた連星系に、地球型惑星を発見！重力レンズとは何か？

　地球型惑星に様々なタイプ

　最近では、系外惑星が数多く発見されており、その中にはハビタブルゾーンに位置する地球型惑星も発見されている。この広い宇宙には地球とよく似た、生命が棲みやすい天体がいくつもあると推定されている。

　地球型惑星とは、主に岩石や金属などの難揮発性物質から構成される惑星である。太陽系では水星・金星・地球・火星の4惑星がこれにあたる。これまでは巨大な地球型惑星や、小さな木星型惑星は存在しないと考えられてきたが、2014年6月、地球型惑星の中でも「ゴジラ級」の大きさを持つ惑星が新たに見つかっている。

今回、名古屋大学は、重力マイクロレンズ現象を用いることで、地球から3000光年離れた連星系の片方の星をまわる地球に似た惑星を発見したと発表した。

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参考　マイナビニュース　3000光年離れた連星系に地球に似た惑星発見　Wikipedia：　重力レンズ

	ここまでわかった新・太陽系 太陽も地球も月も同じときにできてるの?銀河系に地球型惑星はどれだけあるの? (サイエンス・アイ新書)
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	惑星気象学入門――金星に吹く風の謎 (岩波科学ライブラリー)
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遠く離れた銀河中心に、互いに回転する3つの巨大ブラックホール！

　銀河の中心

　銀河系の中心には一体何があるのか？数千万光年彼方の銀河の中心が妙に明るいからといって、その理由を調べたところで何か私たちの生活の役に立つのだろうか？大方何の役にも立たない。しかし、考え始めると、気になってムズムズしてくる。これは人間が本来持っている「知的好奇心」によるものだ。自然科学は「知的好奇心」の塊である。

　最近の研究から、どうやら多くの銀河の中心には、数百万から数十億太陽質量の超大質量ブラックホールが有ることが分かってきた。ブラックホールとは、その強大な重力により光さえも抜け出せなくなった時空領域の事。太陽の約20倍以上の質量を持った恒星が、その進化の果てに超新星爆発を起こし、後に残されるものが恒星質量ブラックホールだ。

　銀河中心核の超大質量ブラックホールは、中心付近の爆発的星形成（スターバースト）活動によって大量に生まれた恒星質量ブラックホールが、合体を繰り返して成長したものと考えられている。活動銀河核においては、尋常でなく巨大な重力源へと落ち込んで行くガスが重力エネルギーを熱へと転換させ、強力な熱輻射を発生している。

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参考　National Geographic news：　三重のブラックホールを発見　Wikipedia：　銀河系

	銀河ヒッチハイク・ガイド (河出文庫)
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	河出書房新社

	よくわかる天の川銀河系―「我が銀河」の真の姿は? (ニュートンムック)
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	ニュートンプレス

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NASAのUFO型宇宙船？2030年代後半に有人火星探査を目指せ！

　2030年代後半に有人火星探査実現、日本の長期目標

　日本を今一度発展させたい。それには新たな科学技術の発展が欠かせない。中でも宇宙開発は重要だ。

　NASAでは人類を火星に送る計画が進められている。2030年代には火星で有人探査を実施する計画を立てている。火星は最も接近した時でも地球から約5,600万キロ離れており、地球から約38万キロの距離にある月へ向かうのとはわけが違う。科学技術の一段の進歩が期待できる。

　科学技術に対してなかなか明確な目標を示さない日本政府もようやく重い腰を上げた。有人火星探査を2030年代後半に実現する長期目標を掲げた。

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	NATIONAL GEOGRAPHIC (ナショナル ジオグラフィック) 日本版 2013年 07月号 [雑誌]
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	日経ナショナルジオグラフィック社

	人類を火星に!火星探査の時代―NASAの最重要ミッション (ニュートンムック Newton別冊)
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銀河を時速220万kmで駆け抜ける“逃亡星”発見！星が離脱する理由とは？

　天体の速度はどのくらいだろう？

　地球一周を赤道上で計るとおよそ4万ｋｍくらいなので、これを24時間で割り算して、自転速度は出る。4万(km)÷24(時間)＝1666(km/h)　秒速に直すと、およそ500m/sくらい。

　地球と太陽の距離は1億5000万kmなので、公転速度も算出できる。時速＝10万km/h　秒速＝30km/sである。では他の天体はどうか？

　銀河系では太陽を含めて、ほとんどの恒星は局所静止基準に対して約20～30km/sの速度をもつ。なかには、太陽とかけ離れた運動をしている高速度星と呼ばれる存在があり、速度約60km/s以上、時速21万km/hになる。それらの銀河系中心のまわりの軌道は、銀河面に対して傾いているとともに離心率も小さくなく、かなり細長い楕円形をしている。

　ところが今回、時速220万kmで銀河の外れを駆け抜ける星が発見された。この天体（LAMOST-HVS1）は、銀河中心の超巨大質量ブラックホールがはじき飛ばしたものとみられる。

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引用元　アストロアーツ：　時速220万kmで銀河の外れを駆け抜ける星　National Geographic news：　超高速の逃亡星、発生原因に新説

	恒星 (シリーズ現代の天文学)
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	日本評論社

	ブラックホールと超新星―恒星の大爆発が謎の天体を生みだす (ニュートンムック Newton別冊)
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155光年彼方、公転周期 8万年の惑星発見！惑星の軌道原理「ケプラーの法則」

　長公転周期惑星を発見

　公転周期8万年の惑星が発見された。こんな惑星は太陽系では発見されていない。

　地球から、うお座の方向に155光年離れた所で、恒星の名は「GU　Psc」という。この恒星「GU　Psc」は、質量が太陽の約3分の1で、その周りを公転する惑星「GU　Psc　b」は木星のようにガスが主成分と推定されている。

　惑星から恒星までの距離は、地球から太陽までよりもはるかに遠く、恒星の周りを約8万年もかけて一周（公転）している。発見したのは、カナダ・モントリオール大などの国際研究チームで、米ハワイ島にあるジェミニ天文台のジェミニ北望遠鏡などを使い、赤外線で直接観測した。

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引用元　Wikipedia：　コペルニクス　ケプラー　ケプラーの法則　公転周期　アストロアーツ：155光年彼方に公転周期8万年の惑星

	ケプラー予想
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	新潮社

	コペルニクス―地球を動かし天空の美しい秩序へ (オックスフォード 科学の肖像)
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	大月書店

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未知の天体発見！恒星？惑星？7光年彼方に氷点下の“褐色矮星”

　7光年彼方に氷点下の褐色矮星

　褐色矮星（brown dwarf）とは、軽水素 (1H) の核融合を起こすには質量が小さすぎるために恒星（主系列星）になることができない天体のことである。

　今回、これまで知られている中でもっとも軽くもっとも低温の褐色矮星が、7.2光年彼方に発見された。太陽系から4番目に近い星系となる。発見されたWISE 0855-0714は、星系としては太陽系から4番目に近い。

　褐色矮星は、可視光線では見えないこともあるが、赤外線による観測なら褐色矮星が発する熱をとらえることができる。米・ペンシルバニア州立大学のKevin Luhmanさんらは、NASAの赤外線天文衛星「WISE」が複数回行ったサーベイ観測のデータから移動天体を見つけ、別の赤外線衛星「スピッツァー」や南米チリのジェミニ南望遠鏡を用いて天体の距離や温度などを確認した。

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引用元　アストロアーツ：７光年先に氷点下の褐色矮星発見　Wikipedia：　浮遊惑星　褐色矮星

	nature [Japan] January 30, 2014 Vol. 505 No. 7485 (単号)
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	ネイチャー・ジャパン

	みるみる理解できる太陽と惑星 (ニュートンムック Newton別冊サイエンステキストシリーズ)
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宇宙誕生後10億年、原始宇宙の中性水素ガスを初観測！

　宇宙の始まりはどうなっていたか？

　宇宙の始まりはどうなっていただろう？

　宇宙の始まりについて、ある説では、宇宙は「無」から生まれたとしている。「無」とは、物質も空間も、時間さえもない状態。しかしそこでは、ごく小さ な宇宙が生まれては消えており、そのひとつが何らかの原因で消えずに成長したのが、私たちの宇宙だという。

　また生まれたての宇宙では、時間や空間 の次元の数も、いまとは違っていた可能性がある。ある説によれば、宇宙は最初は11次元で、やがて余分な次元が小さくなり、空間の3次元と時間の1次元だけが残ったという。

　宇宙は、ビッグバンで始まったという。ビッグバンのすさまじい高温は、その直前まで宇宙に満ちていたエネルギーが熱に変化した。宇宙は誕生直後からビッグバン直前までの10の34乗分の1秒の間に、「インフレーション」と呼ばれる、数十桁も大きくなるような猛烈な加速膨張を起こした。

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引用元　サイエンスポータル：　原始宇宙の中性水素ガスの兆候を発見　Wikipedia：　宇宙の年表

	宇宙が始まる前には何があったのか?
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	文藝春秋

	宇宙の始まりはどこまで見えたか？　１３７億年、宇宙の旅 (角川選書)
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	KADOKAWA / 角川学芸出版

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