2017年10月18日
重力波 中性子星

2017年10月16日、米欧の観測チームが高密度、超重力の中性子星同士の合体に生じた重力波を世界初検出に成功、発表しました。

なお、この研究には日本も少しは貢献できた様です。
では、ざっくりとどんな事が分かったのか?。

 

地球上でも希少な重元素(金、プラチナ)は、宇宙のどこで
生成されているか分からなかった。
逆に言うと、それ以外の元素の生成は理論物理学の世界では
解明されていました。
それが、今回の重力波の検出によって金、プラチナなどの重元素が
中性子星同士の合体、爆発によって、生成されているだろう
と言う事が高い確率で証明されました。

 

 

本来、上記で答えはでたのですが、今回はもう少し掘り下げてみたいと思います。
そもそも元素とは何なのか?
 

元素とは?

 

周期表

中学時代には一度は見たことがあると思います、この表です。
「スイヘー、リーベー」など覚えさせられましたね😨
周期表と呼ばれてますが、ざっくり言うと軽い元素が上の方
下のほうにいけば重い元素(重元素)という事になります。
金、プラチナ(白金)も重元素になりますね。

この世のすべの物は(我々の体、宇宙の星、飼い猫の体、空気、水)
ありとあらゆる物は、すべて上記の元素でできています。

ちなみに我々の体は29種類の元素で構成されています。
そう、人間は29種類の元素の配合さえそろえれば人間になってしまうのです。
そこに「心」を入れれば人間の完成です。
では、「心」とは一体何なのか?
・・

・・・

・・・・💦

っと💦  今は哲学をしてる訳ではないですね☝

元素はどう作られるか?

 

太陽 爆発寸前ざっくり言うと、恒星の爆発により元素は生み出されます。

恒星とは、自ら光輝く星。
我々の太陽しかり、夜空を埋め尽くす星々はすべて恒星です。
ちなみに我々の地球は、自ら輝くことのない岩石惑星と呼ばれています。

恒星には必ず寿命(爆発)があります。
その寿命を迎え爆発を迎える時、恒星の中心核は超高温、超圧縮の
状態になります。

もともと恒星は、水素とヘリュウムが主成分です。
水素がヘリュウムに核融合して輝いています。
周期表の一番上にある通り、とても軽い元素なのです。

それが寿命を迎え、星全体が圧縮することにより中心核ではヘリュウムが
さらに重い元素へと核融合していきます。
高温高圧の為、次々に新しい元素が生み出され鉄が生み出されると
その瞬間大爆発を起こし、塵やガスを放出します。

その塵やガスが再圧縮してまた恒星や我々のような岩石惑星を形成します。

宇宙誕生と言われる150億年前、宇宙は水素とヘリュウムだけの世界だったと
言われています。

その水素とヘリュウムの圧縮により星(恒星)を生み出し、
星(恒星)の一生で新たな元素を生み出し、我々の身近な酸素、シリコン、
鉄、ニッケル、ヨウ素、ネオン、カルシウムなど多数の元素ができました。

つまり我々の地球、生命、全てを形作る元素は、星(恒星)の生と死の一生から
できていて、はるかな時間、空間を超えて僕たちにたどりついたという事です。

僕はこの事を考えると、いつも感動してしまいます。

しかしここで一つの問題がでてきます。
ごくありふれた太陽程度の大きさの恒星からは金やプラチナのような重元素は
生成されません。
爆発のエネルギーが足りないのです。

そこで科学者が考えたのが中性子星です。
ようやくタイトルの中性子星の登場です。

中性子星とは何なのか?

 

最低でも太陽の10倍以上の大きさの恒星が最期を迎える時
超新星爆発を起こし、中性子星ブラックホールに変化します。
一口に太陽の10倍以上といってもパッとしませんが、その大きさは想像を絶する大きさです。
ちなみに、太陽と地球の大きさを比べてみれば少しは理解出来るかもしれません。

太陽 地球 比較こんなに大きな太陽の10倍以上・・・
想像を絶する大きさです😲

 

そんな巨大な星の大爆発(超新星爆発)の後に残った特殊な星。
中性子星と呼ばれています。
直径はおよそ10kmという小さな星ですが、スプーン一杯で数十億トンもある
とてつもなく重い物質でできています。

これだけ夜空を埋め尽くす星々、無限のように思える銀河系でも
超新星爆発が起こるのは100~200年に一度あるかないかです。
そうすると、いかに中性子星が特殊な星か分かると思います。

そうです、科学者達は「太陽程度の星の爆発のエネルギーでは作れない重元素も
中性子星のような超巨大質量の天体同士の衝突ならば
可能なのではないか?」と考えたのです。

しかし、これ程一つでも稀な中性子星が、中性子星同士の衝突なんて
本当にありえるのだろうか?という疑問がありました。

その仮説が今回、重力波の検出によって高い確率で証明されたのです。
中性子星 衝突

金、プラチナ(重元素)のまとめ

 

私達がアクセサリーなどで普段慣れ親しんでいるゴールドやプラチナは、
二つの中性子星が衝突するという特殊な現象によって生まれた物質なのです。

それは地球上で暮らす私達には想像もできない超高温、超高圧の世界です。

私たちが身につける金は、遥か昔、宇宙のどこかで起こった灼熱の世界で
生まれた物なのです。

もちろんこれは金、プラチナに限ったことではありません。

私たちを形作る元素の一つ一つも、遥か昔、遠い宇宙の星々の死によって
生み出されました。

広大な宇宙に広がるさまざまな星々から、遥かな時間遥かな距離を越えて
私達にたどりついたのです。

そう・・・

私たちは宇宙150億年の遺産を引き継いで今ここに生きているのです

ちなみに僕自身、金、プラチナは大好きです。
もちろんアクセサリーとしてではなく、投資用・・
いやいや💦

金、プラチナにまつわる生誕のロマン
人類が紀元前より追い求めてきた歴史
この世の中で決して酸化もしない永遠の存在。
どれをとっても魅力的です。

金とプラチナの魅力について書いてみました(`・ω・´)

金、プラチナ誕生の秘密 中性子星の合体とは? ざっくり解説

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