【解明・宇宙の仕組み】「宇宙形成の原動力」まとめ

下記番組のまとめを書きます。

放送局	ディスカバリーチャンネル
番組名	解明・宇宙の仕組み S4-8「宇宙形成の原動力」
原題	HOW THE UNIVERSE WORKS 「Forces of Mass Construction」
放送日時	2015年

目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。

タイトル一覧はこちらです。

導入部より引用

宇宙の設計図は磁力線で描かれています。
磁場は恒星の誕生を促し、銀河を形作ります。

この磁力を作り出しているものと同じ力は、宇宙のあらゆる物質を結びつけます。

この力がなければ、宇宙には恒星も、惑星も、人類も、光さえも存在しないのです。

概要

テーマは磁力。

磁力が宇宙規模でどのような影響を与えているかを多面的に説明。

・マグネターの星震の話
・磁力の基本知識
・天の川銀河全体を覆う磁場の話
・地球の地磁気の話
・太陽の磁気嵐の話

詳細

■ マグネターの話

・2014年、12月27日、太陽が数十万年かけて放射するエネルギーに相当する放射線が地球を横切った
　・発生源は地球から５万光年離れた直径数１０キロの「マグネター」SGR1806-20の「星震（せいしん）」

・マグネターは天の川銀河に23個ある。

・星震
　・星で起きる地震のようなもの
　・星の表面がズレて磁場もズレる

もしもこの星震が地球から数光年の場所だったら、大量の放射線が地球の大気を剥ぎ取っていただろう。そうすると生物は呼吸できずに死滅。海の水は蒸発。

■ 電磁気力の基本

・磁石どうしが引き合う仕組み
　・光子が磁石の間を行き来している

・電磁気力が原因で・・・
　・物質が作られている
　・痛みを感じる
　　・モノに触れようとすると電子がそれを阻もうとする
　・地球に立っていられる

・恒星の誕生における磁場の役割
　・昔は恒星はガスが重力で引き寄せられて出来ると考えられてきた。
　・しかし今では重力だけでは遠心力に打ち勝つほど十分な力にならず、磁力も必要だと考えられている。
　　・中心部の原始星の磁場によって回転（角運動量）が遅くなり、遠心力が弱まる

・恒星が崩壊して中性子星になっても、磁場は同じ強さで残る
　⇒「マグネター」地球の磁場の１兆倍

■ 天の川銀河全体を覆っている磁場がある

・幅１５万光年、厚さ３万光年
・発生源は、銀河に存在する星々とガスの回転運動だけでは足りない。
　・次の仮説がある
　　・超新星爆発の衝撃波やブラックホールが噴出する物質が巨大な星間ガスにぶつかる。
　　・ガスが巻き上げられる。
　　・ガスの中で電荷を帯びた粒子が衝突し、強力な磁場が発生して宇宙に拡散する。

■ 天の川銀河の恒星の数が少ない原因も磁場かも

・天の川銀河の恒星の数が、材料となるチリやガスの量から推測される個数の 1/10 以下しかない

・磁場は恒星の形成を阻止したとする説がある
　・重力によってある程度銀河系の物質は集められたが、磁場が恒星の誕生を妨げた

・重力で銀河は形成され、磁場は銀河の形を決めるのかもしれない

■ 地磁気

・地球の磁場はこの200年で10%衰えているようだ。
　・数千年後にはなくなるかも。
　・そうすると太陽風から守られなくなって火星のようになる。
・地球の磁場は弱まり続けるのではなく変化すると考えられている
　・極が逆転したりする
　　・極が逆転しても特に深刻な事態にはならない

■ 太陽の磁気嵐

・太陽で巨大な磁気嵐（コロナ質量放出）が起きると、人工衛星や地球の送電線や電力システムが被害を受けて地球は大混乱に陥る