衝突間近のブラックホールペアを発見(ナショナルジオグラフィック 公式日本語サイト) - goo ニュース
NASAのスペースシャトル「ディスカバリー号」が打ち上げが、燃料漏れのため延期になった。はやくても13日になるそうだ。
色々な実験を持って行ってるだけに、少し残念な気分だが、
不幸な事故を起こさないために、万全の状態の打ち上げを待ちたい。
若田飛行士の多様な実験ミッション
【物理】陽子の反粒子「反陽子」を生け捕り 世界の深淵を探る 東京大の実験グループASACUSA
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1236730483/
1 ：おっおにぎりがほしいんだなφ ★：2009/03/11(水) 09:14:43 ID:???
昨年のノーベル物理学賞で注目された反物質の世界。
最新の映画にも登場する。だが、その世界を直接のぞき見ることは難しい。
反物質と物質は触れると互いに消滅してしまうからだ。
その中で世界で唯一、反物質の“生け捕り”に成功して精密に調べている研究グループが東京大にある。
東京大の早野龍五教授が率いる実験グループＡＳＡＣＵＳＡ。
スイス・ジュネーブにある欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）で反粒子の研究を続ける。
私たちの宇宙をつくっている物質と対になる反物質の世界の粒子だ。
反物質は扱いが難しい。物質に触れたとたんエネルギーを出して消滅するからだ。
普通の容器に入れても壁に触れ消えてしまう。
そんな粒子をどう調べたらいいのか－欧米チームが苦戦する中で早野さんらは一つの答えを見つけ出した。
■百万倍の寿命
ＡＳＡＣＵＳＡが調べているのは陽子の反粒子「反陽子」。
この反陽子も物質に触れると消えてしまう。ところが早野教授は、ヘリウムガスに
反陽子をぶつけると、すぐに消えず、しばらく「生き残る」ことを発見した。
詳しく調べると、ヘリウム原子が持っている二個の電子のうち、一つが反陽子に置き換わり、特別な原子を形作ることが分かった。
ヘリウム原子が自然の容器となり反陽子を捕らえた形だ。
この原子は「反陽子ヘリウム原子」と名付けられた。
電子と置き換わった反陽子は、付かず離れずほどよい位置で中心部の核の周りを回る。
このため核と触れて消滅したり、どこかへ飛び去ったりしない。
このとき反陽子が存在している時間は百万分の数秒だ。
人間にすれば一瞬だが「反陽子を他の物質に打ち込むと一兆分の一秒ほどで消える。
それより百万倍も長生き」と早野教授。
なぜ反陽子が“長生き”するのか。「いくつもの条件が重なった非常に幸運なケース」だという。
反陽子が原子核の周りを回る勢いが衰えると、核に近づき消滅してしまう。
だが反陽子ヘリウム原子は、電子の数や軌道の条件などが幸いし、反陽子の勢いが
衰えにくい構造だったのだ。
■対称性の破れ探る
反陽子を捕まえている間に反陽子ヘリウム原子にレーザー光を当てると、
反陽子がエネルギーを失って光を出す。この光の波長を測ると反陽子の質量を割り出せる。
グループでは、反陽子の質量が電子の一八三六・一五二六七倍との結果を得た。
この値は既に知られる陽子の質量とすべて一致している。
反陽子と陽子の質量が一致することは、どんな意味を持つのか。
「ＣＰＴ対称性が破れていないか検証することになります」と早野教授は説明する。
小林誠・高エネルギー加速器研究機構特別栄誉教授と益川敏英・京都大名誉教授が
ノーベル賞を受けた「ＣＰ対称性の破れ」により、粒子と反粒子の振る舞いには違いがある。
だが質量に関しては、ＣＰ対称性を超えるＣＰＴ対称性という性質があり、ぴったり同じ値と考えられている。
十けた、十一けたと質量が一致すれば、ＣＰＴ対称性が検証されていく。
もしズレが潜んでいたら理論を根底から覆す大発見だ。
欧米グループは同じＣＥＲＮで水素の反物質の反水素原子を作って反粒子を調べようとするが、まだまだ難しい。「さらにレーザーの精度を上げれば質量測定の精度も上がる」と早野教授。
反粒子の研究ではしばらく独走が続きそうだ。
反陽子 陽子の反粒子で、陽子がプラス１の電気を持つのに対しマイナス１の電気を帯びる。
ＣＰＴ対称性 物質と反物質などの対称性を表す「ＣＰ対称性」は破れているが、これに時間の対称性（Ｔ）を加えたＣＰＴ対称性は破れないと考えられている。
ソース：東京新聞
http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/CK2009031002000134.html
反陽子ヘリウム原子を作り出す実験装置（円内）が置かれたＣＥＲＮの実験ホール
http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/images/PK2009031002100044_size0.jpg
反陽子ヘリウム原子の生成
http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/images/PK2009031002100045_size0.jpg
【関連コンテンツ】
・ブラックホール (写真集) http://www.nationalgeographic.co.jp/science/photos/photo_science.php?GALLERY_VignVCMId=654d9f48ddfe4110VgnVCM100000ee02a8c0RCRD&no=3&class=262144&source=goo
・宇宙の起源 (プロフィール) http://www.nationalgeographic.co.jp/science/space/universe/origins-universe-article.html?source=goo
・ブラックホールが巨大な星を生み出す？ http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=15599725&source=goo
・渦巻銀河の密度とブラックホールの大きさに関係？ http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article_enlarge.php?file_id=90037&source=goo
・ブラックホール生成？ LHCに懸念 http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=5410713&source=goo
NASAのスペースシャトル「ディスカバリー号」が打ち上げが、燃料漏れのため延期になった。はやくても13日になるそうだ。
色々な実験を持って行ってるだけに、少し残念な気分だが、
不幸な事故を起こさないために、万全の状態の打ち上げを待ちたい。
若田飛行士の多様な実験ミッション
【物理】陽子の反粒子「反陽子」を生け捕り 世界の深淵を探る 東京大の実験グループASACUSA
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1236730483/
1 ：おっおにぎりがほしいんだなφ ★：2009/03/11(水) 09:14:43 ID:???
昨年のノーベル物理学賞で注目された反物質の世界。
最新の映画にも登場する。だが、その世界を直接のぞき見ることは難しい。
反物質と物質は触れると互いに消滅してしまうからだ。
その中で世界で唯一、反物質の“生け捕り”に成功して精密に調べている研究グループが東京大にある。
東京大の早野龍五教授が率いる実験グループＡＳＡＣＵＳＡ。
スイス・ジュネーブにある欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）で反粒子の研究を続ける。
私たちの宇宙をつくっている物質と対になる反物質の世界の粒子だ。
反物質は扱いが難しい。物質に触れたとたんエネルギーを出して消滅するからだ。
普通の容器に入れても壁に触れ消えてしまう。
そんな粒子をどう調べたらいいのか－欧米チームが苦戦する中で早野さんらは一つの答えを見つけ出した。
■百万倍の寿命
ＡＳＡＣＵＳＡが調べているのは陽子の反粒子「反陽子」。
この反陽子も物質に触れると消えてしまう。ところが早野教授は、ヘリウムガスに
反陽子をぶつけると、すぐに消えず、しばらく「生き残る」ことを発見した。
詳しく調べると、ヘリウム原子が持っている二個の電子のうち、一つが反陽子に置き換わり、特別な原子を形作ることが分かった。
ヘリウム原子が自然の容器となり反陽子を捕らえた形だ。
この原子は「反陽子ヘリウム原子」と名付けられた。
電子と置き換わった反陽子は、付かず離れずほどよい位置で中心部の核の周りを回る。
このため核と触れて消滅したり、どこかへ飛び去ったりしない。
このとき反陽子が存在している時間は百万分の数秒だ。
人間にすれば一瞬だが「反陽子を他の物質に打ち込むと一兆分の一秒ほどで消える。
それより百万倍も長生き」と早野教授。
なぜ反陽子が“長生き”するのか。「いくつもの条件が重なった非常に幸運なケース」だという。
反陽子が原子核の周りを回る勢いが衰えると、核に近づき消滅してしまう。
だが反陽子ヘリウム原子は、電子の数や軌道の条件などが幸いし、反陽子の勢いが
衰えにくい構造だったのだ。
■対称性の破れ探る
反陽子を捕まえている間に反陽子ヘリウム原子にレーザー光を当てると、
反陽子がエネルギーを失って光を出す。この光の波長を測ると反陽子の質量を割り出せる。
グループでは、反陽子の質量が電子の一八三六・一五二六七倍との結果を得た。
この値は既に知られる陽子の質量とすべて一致している。
反陽子と陽子の質量が一致することは、どんな意味を持つのか。
「ＣＰＴ対称性が破れていないか検証することになります」と早野教授は説明する。
小林誠・高エネルギー加速器研究機構特別栄誉教授と益川敏英・京都大名誉教授が
ノーベル賞を受けた「ＣＰ対称性の破れ」により、粒子と反粒子の振る舞いには違いがある。
だが質量に関しては、ＣＰ対称性を超えるＣＰＴ対称性という性質があり、ぴったり同じ値と考えられている。
十けた、十一けたと質量が一致すれば、ＣＰＴ対称性が検証されていく。
もしズレが潜んでいたら理論を根底から覆す大発見だ。
欧米グループは同じＣＥＲＮで水素の反物質の反水素原子を作って反粒子を調べようとするが、まだまだ難しい。「さらにレーザーの精度を上げれば質量測定の精度も上がる」と早野教授。
反粒子の研究ではしばらく独走が続きそうだ。
反陽子 陽子の反粒子で、陽子がプラス１の電気を持つのに対しマイナス１の電気を帯びる。
ＣＰＴ対称性 物質と反物質などの対称性を表す「ＣＰ対称性」は破れているが、これに時間の対称性（Ｔ）を加えたＣＰＴ対称性は破れないと考えられている。
ソース：東京新聞
http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/CK2009031002000134.html
反陽子ヘリウム原子を作り出す実験装置（円内）が置かれたＣＥＲＮの実験ホール
http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/images/PK2009031002100044_size0.jpg
反陽子ヘリウム原子の生成
http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/images/PK2009031002100045_size0.jpg
【関連コンテンツ】
・ブラックホール (写真集) http://www.nationalgeographic.co.jp/science/photos/photo_science.php?GALLERY_VignVCMId=654d9f48ddfe4110VgnVCM100000ee02a8c0RCRD&no=3&class=262144&source=goo
・宇宙の起源 (プロフィール) http://www.nationalgeographic.co.jp/science/space/universe/origins-universe-article.html?source=goo
・ブラックホールが巨大な星を生み出す？ http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=15599725&source=goo
・渦巻銀河の密度とブラックホールの大きさに関係？ http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article_enlarge.php?file_id=90037&source=goo
・ブラックホール生成？ LHCに懸念 http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=5410713&source=goo