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「おれも天文学者だ」シリーズ第2弾2005年06月22日 02時05分57秒

ASAHIネット(http://www.asahi-net.or.jp)のjouwa/salonからホットコーナー(http://www.asahi-net.or.jp/~ki4s-nkmr/ )に転載したものから。
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http://iiyu.asablo.jp/blog/2005/06/07/18258
これで、おれも天文学者だ\(^O^)/
http://iiyu.asablo.jp/blog/2005/06/12/20022
Re: これで、おれも天文学者だ\(^O^)/
http://iiyu.asablo.jp/blog/2005/06/12/20021
Re: これで、おれも天文学者だ\(^O^)/
の続き。
 同じ日に、同じタイトルで書いていますが、両者の内容は違います。
 紛らわしくて、すみません。

 またも報告が遅くなりました。早く書かないから、もう今日、第3回です。

 2005/06/15(水)に、三鷹ネットワーク大学天文学入門講座第2回。「天の川
の地図をつくる~銀河系構造の謎に迫るVERA(ベラ)」(国立天文台電波研究部
上級研究員・本間希樹さん)」の講座に行ってきました。
 これもまた、すごい面白い話。

 本間先生、まず、講義をするホールはもっとこじんまりしたところかと思っ
たら、立派な場所で緊張していますと話され、さらに前日にパソコンが壊れた
という話をなさいました。
 前日と当日、自分でパソコンをばらして修理したんだそうです。
 「そんなわけで、いまはなんとか動いていますが、こんな立派なところにや
ってきて、私以上にパソコンは緊張しているでしょうから、途中おかしくなっ
たらすみません」
などとおっしゃって、軽く笑いをとって、つかみはOK。\(^O^)/
 我々の住む、天の川とは何かという話をぼつぼつとされ、どれほど天の川銀
河がでかいかをいろいろと説明なさいました。
 天の川銀河の直径は、約10万光年。我々の太陽系は天の川銀河の中にありま
すが、中心部ではなく、はずれのほうにあります。まあ、田舎と思ってくださ
いとのこと。ざっと中心まで約2万5000光年離れたところにあります。
 太陽・地球間は1億5千万キロありますが、これ、時速100キロの自動車で行
くと170年かかるんですが、光だと約8分。しかし、その光のスピードでも、2
万5000年かかるわけです。
 ぼくが衝撃を受けたのは、縮小して比べるというお話。
 太陽の直径140万キロ(光で5秒)を7000億分の1にすると、2mmになります。
2mmだから太陽がゴマ粒の大きさです。
 地球から太陽まで1億5000万キロ(光で8分)が、約20cmになります。大体、
大人が掌を広げたときに、親指の先から小指の先までの幅ですね。つまり、太
陽が親指の先についたゴマだとすると、地球は小指の先にあるわけです。
 さて、ここで問題です。この縮尺だと、天の川の中心までの2万5000光年は
どれくらいになるでしょうか。
 この答えは、CM2のあとで。
 って、お前は、TBSのもうかりマンデーか。\(^O^)/
 あれ、番組始まったころ、偶然、あのときのゲストが言ったら、ウケたので
以後恒例になりましたね。

 じゃじゃーん、CM2明け。
 太陽が2mm、地球から太陽が20cmのとき、天の川中心までの2万5000光年は
どれくらいになるでしょうか。
 東京から名古屋くらい? いえいえ。
 大阪くらい? なんのなんの。
 福岡? 全然。
 じゃあ、太平洋を渡って、ロスアンゼルス? ノーノー。
 じゃあ、北米大陸も横断して、ニューヨーク? オーノー。
 なんと、約35万キロ。これ、大体、地球から月までの距離です(もう少し正
確にいうと、地球と月の距離は約38万キロ)。
 すごいでしょ。おれ、本間先生のこのお話以来、掌広げて親指をみて小指を
みて、月をみます。銀河の中心まで行こうと思ったら、この縮尺でも月まで行
かないといけないんですよ。天の川銀河の向こうの端まで行こうと思ったら、
銀河中心からさらに倍も行かないといけないんですよ。
 ヒロシです。月をみながら思います。金がなかとです。電車賃もありません。
どうやって月まで歩いていけばいいんでしょうか。どげんしたら、よかとです
か。伊能忠敬先生。\(^O^)/
 おいおい、お前、また、そのネタかよ。まだ歩いていくつもりかよ。
 北九州のスペースワールドのIMAXシアターで、地上600kmの国際宇宙ステー
ションまでなら歩いていけるかなと思ったけど、月までだもんな。しかも、
7000億分の1に縮めて月までだもんね。
 なぜ、本間先生が、天の川銀河の大きさを力説されたかといえば、それは先
生がやってらっしゃるVERA(ベラ)というプロジェクトは、人類初の天の川銀河
の正確な地図を作るプロジェクトだからなんですね。
 やっぱ、伊能忠敬じゃん。\(^O^)/

 天の川が流れている(動いている)という話になって、銀河の回転の話になり
ました。大体秒速200km=時速72万キロで動いているそうです。
 差動回転といって、場所によって角速度が違う回転だそうです。これに対し
て、剛体回転といって、どこでも角速度が一緒という回転があって、これは、
レコード盤の回転を想像してくださいとのことでした。
 本間先生、優しいよな。おれより若いと思うんだけど、CDやDVDの回転とい
わずに、レコード盤ですよ、レコード盤! 参加者に年配の方が多かったゆえ
の配慮でしょうね。
 2万5000光年離れた星が秒速200kmで動いているとすると、天球上で星の動く
速度は、角度にして、1年にたったの72万分の1度だそうです。\(^O^)/
 こういう世界で、正確に位置と距離を測ろうするのがVERAなんですね。

 ここで前半が終わって、質問タイムになったら、質問続々。それもいきなり
すごい質問。
問 天の川銀河の中心には、ブラックホールがあるんでしょうか。
答 大体、太陽の300万倍の重さのブラックホールがあると考えられます。
問 天の川銀河にも暗黒物質はあるんでしょうか。
答 銀河中心部(数光年の範囲)の動きが秒速数千キロなのに、ほかは大体秒速
200キロなのはなぜか。完全にはわかっていません。見えている星の質量より、
角速度から計算した質量が倍くらい重い。これが暗黒物質の証拠だという説が
あります。
問 回転していると、銀河の渦巻きの腕の部分が巻きつくと思うんですけど。
答 腕の巻きつきはよくわかっていません。密度化理論?(よく聞こえなかっ
た)などいろいろ研究が行われています。

 そうそう、我々がよくみる天の川銀河の絵(星たちが渦巻状になっている)は、
実は想像図でしかないというのも、かなりの驚きでした。大体、きれいな渦巻
きなのか、中心部が棒状の棒渦巻き銀河なのか、といったことすらわかってな
いそうです。
 いわれてみれば、そうで、だって、おれたち人類の誰一人として天の川銀河
を外から見た奴いないんだもんね。ほかの銀河の写真からの類推で渦巻銀河か
なということで、天の川銀河の絵やコンピュータグラフィックスが描かれてい
るわけですね。
 さらに驚いたのは、実は、天の川銀河内の星で、正確な距離がわかっている
のは、太陽系からたかだか数光年の範囲でしかないんだって。\(^O^)/
 ヒッパルコス衛星というので調べたらしいんですが、これが20%以内の精度
だそうです。
 VERAだと、10%以内の精度で3万光年から4万光年測れるそうです。つまり、
太陽系から銀河中心の少し向こうまでかなりの精度で測れるわけです。さらに
20%以内の精度なら、7万光年から8万光年測れるそうです。これだと、銀河の
向こう側の端まで測れるわけですね。

 後半は、VERAのお話。
 VLBI Exploration of Raio Astrometryの略であり、veraはラテン語で「真
実」の意味だそうです。
 Radioとついているように、電波望遠鏡なんですね。
 VLBIとは、Very Long Baseline Interferometryの略で、超長基線電波干渉
計だそうです。詳しいことは、いま、ググったら国土地理院のサイトに説明が
あったので、
http://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/vlbi/main.html
国土地理院VLBIグループ
をどうぞ。
 で、VERAです。VERAの望遠鏡は日本に4台。鹿児島県入来町、沖縄県石垣市、
岩手県水沢市、東京都小笠原村にあります。地理的に離れたこれら4台で同時
に観測するところがミソで、それによって、なんと直径2300kmの電波望遠鏡と
同等になるんだそうです。
 思いついた人、すごく頭いいよねえ。おれ、こういうの知ると涙が出てきち
ゃう。だって、女の子だもん。
 アタック・ナンバーワンかお前は。\(^O^)/
 いや、だってさ、地球なんて、人類なんて、宇宙といわず、天の川銀河と比
べても、時間的にも空間的にもゴマ以下のちっぽけな存在なのに、知恵を絞っ
て、宇宙に対等と渡り合おうと挑戦しているわけですよ。これに感動しなくて、
なんに感動するんだってなもんよ。
 VERAは星の位置(電波がやってくる方向)のみを測ります。たとえると分度器
みたいなもんだそうです。ただし、超高精度で測る。目標精度は、驚くなかれ、
4億分の1度! もち、世界最高精度。
 この4億分の1度というのが、ぴんと来ないだろうというので、これがどれ
ほどすごいことなのかを、本間先生が、教えてくださったんですが、話を聞い
ただけであきれるよ、あなた。
 4億分の1度とは。
 4億分の1度とは。
 4億分の1度とは。
 あんた、ひっぱるねえ、みのもんたかよ。
 ファイナルアンサー?
 ファイナルアンサー。
 4億分の1度とは。
 月面上の1円玉を地球から見たときの大きさ。
 わはははははははははははははははははははははははははは。\(^O^)/

 視力検査で視力1.0というのは、1分角を見分ける能力だそうです。1分角
は、60分の1度。3メートル離れて1ミリメートルのものを見分けることに相
当するんだそうです。4億分の1度、月面の1円玉を見分ける視力。一体、
VERAの視力、どれだけになるんでしょうか。\(^O^)/
 そんな心配すんなってば。
 本間先生は、小学校時代から視力が悪くて、視力検査、大嫌いだったそうで
す。おれもそうでした。ま、でも、VERAはでかすぎて、小学校の保健室じゃ、
視力、測れないもんね。ざまあみろ。\(^O^)/
 そんな負け惜しみ言ってどうなるんだよ。

 VERAで、どうやって、星の位置を測るかといえば、電波天体からやってくる
電波を、距離的に離れたところにある複数の電波望遠鏡で測定すると、到達時
間の差がわかるので、それから位置がわかるそうです。だたし、VERAの目標で
ある4億分の1度の精度を出すには、到達時間差の精度は、3兆分の1秒とい
う非常に高い精度が必要だそうです。

 VERAによって、星の動き(天の川の流れ)、星までの距離(天の川の奥行き)が
わかるので、天の川銀河の動き付きの立体地図を、人類は初めて手にすること
ができるとのこと。
 これができると、天の川の大きさや形。渦巻銀河なのか棒渦巻銀河なのか。
暗黒物質の量と分布など、いろんなこともわかるようになるだろうし、遠い将
来、宇宙旅行に使えるかも、なんだそうです。
 でも、ここにいるみなさんは、みんな死んでますけどねと、ブラックなツッ
コミも忘れない本間先生でした。\(^O^)/

 4億分の1度を達成するためにVERAで使われている先端技術の解説がありま
した。
 まず、なんといっても、超高精度の時計である水素メーザー。そして、電波
のデータを超高速で記録できる超高速デジタルレコーダー。それから、大気の
揺らぎを打ち消す2ビームアンテナの説明がありました。

 VERAは、2002年4月に4局が完成して、2003年は試験観測。2004年から本格
観測が始まっているそうです。そして、2015年から2020年ごろに、銀河系の3
次元地図が完成する予定です。
 えーっ。まさか、伊能忠敬先生みたいに、地図の完成を見ずに亡くなるなん
てことは、本間先生はまだ若いからないだろうけど、ひょっとしたら、おれ、
生きてないかもね。いやーん。\(^O^)/

 VERAにもライバルがいます。先端研究は常に国際競争ですからね。この点、
日本の経済学者って、何やってるんだろうね。連中、国際競争、国際競争って
口にする割には、国際競争やってるの? のんべんだらりと精度の低い統計使
って、競馬の予想屋レベルの議論やってるようにしかみえないけどね。
 ヨーロッパは2011年打ち上げのGAIA、アメリカは2011年打ち上げのSIM、日
本でも2015年打ち上げのJASMINEがあるそうです。いずれも4億分の1の精度
を目指しているそうです。
 VERAの利点は、早くから観測を開始していることと電波天体を対象にしてい
ること。早くおいしいところをやってしまうのが目標だそうです。とにかく、
どの分野でも一番乗りが一番偉いわけで、それを目指すと。
 難点は、天体数が少ないことだそうです。この点は、最後の質問タイムでも、
質問がありました。
 天の川銀河だけでも、2000億個の星があるといわれてます。そのうちのたっ
た1000個の電波天体を調べて、それが地図といえるのかという質問でした。
 この点、本間先生は、そんなの地図じゃないといわれるとそうなんだけど、
国土地理院の測量でも、非常に重要な測量ポイントで、1等三角点というのが
あるそうで、銀河内の1等三角点を図るのが目標、大きな骨格のようなものを
正確に測るんだということでした。
 電波天体の分布の偏りについても質問がありました。あまり偏っていたら、
銀河全体の地図にはならないんじゃないかという疑問です。これについては、
電波天体は星が生まれているところ、渦巻き部に偏っているけれど、逆にいえ
ば、渦巻き部は正確にわかるし、それは立派な地図になるとのことでした。
 おれの質問は3つあったけど、まともな質問(あと2つはしょうもない質問)
は、太陽系から銀河中心の向こう側を調べようとすると、星の密集地帯の向こ
うを調べるわけで、うまく調べられるのかというもの。この答は、電波天体の
数が少ないことがかえって有利ということでした。つまり、銀河中心の向こう
をみても、ごちゃごちゃしてないってことですね。ライバルは、光学か赤外線
の観測なので、そこが弱点になる懸念はあるそうです。

 本間先生、VERA望遠鏡の1つがある、岩手の紹介もなさいました。いま、岩
手県は、「銀河の県」として売り出し中なんですってね。
 いわずとしれた、宮沢賢治「銀河鉄道の夜」。いわて銀河鉄道、銀河ドリー
ムライン、銀河高原ビール。そして、VERA!
ですって。知らなかったなあ。銀河高原ビールの社長は、東日本ハウスでした
っけ。噂の眞相では、右翼雑誌、保守論壇のパトロンだとか書いてありました
ね。
 北九州市も負けずに、「銀河の市」として売り出せよ。
 いわずとしれた、松本零士「銀河鉄道999」にスペースワールドに、あと、
関門海峡遊覧船ボイジャーか。ちょっと無理か。\(^O^)/

 それから、本間先生、なにげに笑いを取るのはお上手。
 いわゆる天文学的数字をずらずら並べるんです。最も遠い銀河は120億光年。
宇宙の年齢が137億年。
 望遠鏡の値段では、すばる望遠鏡が400億円。国民一人当たり約300円。VERA
が15億円×4台で60億円。国民一人当たり50円。マジ、おれ、安い、安すぎる
と思ったね。
 こうやってでかい数字を並べたあと、最後に何食わぬ顔で、天文学者の給料!
 これ、天文学的数字。
 ってなことはございません。\(^O^)/
 ウケた、ウケた。
 高額納税者で話題になったサラリーマン、タワー投資顧問の清原さんという
人が、年収100億円でしょ。1光年が9兆5000億キロというから、こうい
うどでかい数字扱ってる天文学者なら、年収9兆円でいいよな。
 払ってやれよ、ビル・ゲイツ!\(^O^)/
 って、他人に振るなよ。お前が払えよ。
 だって、ジャンボ宝くじ、当たらなかったもん。\(^O^)/
 マジな話、VERAは、たったの60億円。国民一人あたりたったの50円。財務省、
国土交通省、厚生労働省、社会保険庁やらのクソ役人どもの無駄遣いに比べれ
ば、屁でもないよな。グリーンピアとかいうの、1つ止めたら、100億円くらい
すぐ浮いたはずなんだよね。
 ほんと、技術立国という割には、日本は理系軽視、蔑視、奴隷扱いでさ、理
系のみなさん、団結してのさばってる文系をみな死刑にしましょう。\(^O^)/

 講演後、本間先生にお兄さん(元メインフレームの設計者)からメールを頂戴
していたことをお伝えすると、とても驚いてらっしゃいました。

 ああ、もう午前2時。金にもならないのに、なんでこんなに熱心に書いてる
んだろう、おれ。\(^O^)/
 さあ、今日は、「宇宙の果てをみたい~すばる望遠鏡でみた最遠の銀河たち」
だ。
 終わったら、ソッコー帰って、一眠りして、午前3時からは、サッカー日本
対ブラジルだ!
 勝つぞ!

コメント

_ 安達 ― 2005年06月22日 16時35分50秒

天の川銀河の地図で前から疑問に思っていたことがあります。
たとえば1万光年の距離の電波天体の位置が正確にわかったとして
それは1万年前の位置であるわけです。
現在はどこにいるのかを予想するのには
期間をおいて何回か測定して速度を求め、詳しくはさらに
速度の変化まで求めて予測することになるのでかなり面倒です。

あるいは、重力の影響が及ぶ速度も光速なのでしょうから
遠い天体は過去の位置にあるものとして我々に影響を及ぼすので
現在の位置はわかっても意味がない。だから遠い天体は過去の
位置に書くのが正しいのだということかもしれません。
どっちなんでしょう。

そもそも相対論を考慮しなければならない問題なので、
「同時刻」という概念が常識的な理解ができないというのは
聞いています。でも「地図」といわれてまた常識の世界に
戻ってしまいました。
普通の「地図」は同時刻の空間を図にするものですが、
相対論的地図はどんなものなんでしょうか。
機会がありましたら私に代わって質問して
いただけないでしょうか。

_ 中村正三郎 ― 2005年06月23日 20時25分33秒

おお、なるほど。
思ってもみませんでした。\(^O^)/
秋に正式に三鷹ネットワーク大学が始まって、天文学講座もあるようなので、そのとき、チャンスがあれば、質問してみたいと思います。
ともかく、いまは、地球からみて、どうなってるかということだけでいいんじゃないでしょうかね。1万年経ってもそんなに位置がかわらないんだろうし。
つーか、この地図もって宇宙旅行に行っても、1万光年先まで行こうとおもうと、そのころは、とっくに様子が変わってますよね。
やっぱ、ワームホールで瞬時に移動しないとだめなんでしょうか。
よーわからんです。はい。

_ 安達 ― 2005年07月04日 18時23分47秒

お答えをいただき感激です。
地図をもって旅行とは考えていませんでした。そういえばSFの世界ではよく星の地図をもとに(というか星の位置データをもとに)航行するシーンがありますね。ワープしまくって作った地図なら使えるかもしれません。
私の発想は「どう見えるか」でした。
天の川銀河のお隣のアンドロメダ銀河は美しい渦巻きが特徴で、天の川銀河も遠くから眺めれば同じように見えるはずとよく言われていました。でも地球から観測した渦巻きの形は宇宙から眺めたものとは違うのではないかと…。
でも、数万年ではたいして形は変わらないのかもしれないですね。

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_ 404 Blog Not Found - 2005年06月24日 22時08分45秒

http://blog.livedoor.jp/dankogai/archives/26242831.html
見ての通り、私のEntryの過半はなんらかの書評の形を取っている。これらの本の紹介は、Amazon Associate の Link にもなっている。だから、時々はレポートに目を通す。
その中で、西原克成この本が最近「売れた」ことはちょっとうれしかった。まだ書評してないのに。


_ ホットコーナーの舞台裏 - 2008年08月22日 08時42分38秒

ASAHIネット(http://www.asahi-net.or.jp)のjouwa/salonからホットコーナー(http://www.asahi-net.or.jp/~ki4s-nkmr/ )に転載したものから。
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 技評(技術評論社)は、以前は完全に我々の業界の本を中心に出し

_ ホットコーナーの舞台裏 - 2011年09月19日 08時43分08秒

ASAHIネット(http://asahi-net.jp )のjouwa/salonからホットコーナー(http://www.asahi-net.or.jp/~ki4s-nkmr/ )に転載したものから。
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http://iiyu.asablo.jp/blog/2011/09/09/6093795
はやぶさ:イトカワの微粒子分析結

_ ホットコーナーの舞台裏 - 2014年08月05日 09時54分35秒

ASAHIネット(http://asahi-net.jp )のjouwa/salonからホットコーナー(http://www.asahi-net.or.jp/~ki4s-nkmr/ )に転載したものから。
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 紹介が遅くなりましたが、日経BPの出版局、田島様。献本ありがとう

_ ホットコーナー - 2017年07月06日 11時15分22秒

ASAHIネット(http://asahi-net.jp )のjouwa/salonから。
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 実は、私、去年、朝日カルチャーセンターの「ブラックホール研究の最前線」「数値相対論入門 ブラックホールをつくる」という講

_ ホットコーナー - 2019年04月11日 09時18分06秒

ASAHIネット(http://asahi-net.jp )のjouwa/salonから。
---
 いやあ、ついにやってくれました。
 本間希樹先生たちの国際チームが、ブラックホールの直接撮像に成功しました。
 いわゆるブ

_ ホットコーナー - 2019年06月19日 09時59分32秒

ASAHIネット(http://asahi-net.jp )のjouwa/salonから。
---
 もう次の号が出ると思うんだけど、なかなか書く時間がなくてすみません。
 日経サイエンスもニュートンも、史上初、ブラックホ

_ ホットコーナー - 2019年07月28日 20時52分03秒

ASAHIネット(http://asahi-net.jp )のブログサービス、アサブロ(https://asahi-net.jp/asablo/ )を使っています。
---
 早くお知らせしようと思いつつ、もう間に合わないか。
 今日の夜9時放送のNHK
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