宇宙

2012年11月19日 (月)

オリオン大星雲

天気が良かったので久しぶりにオリオン大星雲を撮ってみました。

111901

望遠鏡に普段使っているEOS kissX5を直付けして撮影。つまり、天体望遠鏡をカメラの超望遠レンズとして直接つなげるのです。このオリオン大星雲のように赤い成分が多い天体は、カメラについている赤外線カットのためのフィルター(IRフィルター)を外さないとなかなかきれいに撮れません(赤い星雲は赤外線成分が多いので)。これはそのフィルタを外さずに撮ったものです。

IRフィルターを外すのは細かな作業が必要で、素人が手を出すとカメラを壊しかねないので、僕は以前ヤフオクでIRフィルターを外したEOSデジタルを入手しました。そのカメラを使って去年撮ったのが下の写真。

Orion01

正確にはIRフィルターを外したEOSデジタルと、ノーマルのEOS kissの両方で撮った写真を合成しています。なぜならIRフィルターを外すと全体的に赤っぽい写真になり、青い成分が出にくいからです。やはりこのほうが暗いところまできちんと撮れますね。

ただEOSデジタルとEOS kissとではCMOSの大きさが異なるので、同ポジで写真が撮れないんですよね。したがって2つのカメラで撮った写真を合成するには、フォトショでリサイズ、移動など面倒くさい位置合わせをしなければなりません。

|
|

2012年11月15日 (木)

再び木星

また木星を撮ってみました。望遠鏡の分解能の関係上、前回とボケボケ度はあまり変わりませんが、今回の収穫は衛星とその影が撮れたことです。

20121115jp

木星のすぐ右横にある小さな粒がそうで、ガリレオ衛星のひとつである「エウロパ」だと思われます。日時による木星の衛星の見かけの位置は下記サイトである程度確認することができます。

ガリレオ衛星の配列 http://park12.wakwak.com/~maki/JupitersMoons.htm

木星の表面上の右下にある小さな暗い点は、恐らくこのエウロパの影だと思います。いわゆる「ガリレオ衛星」と呼ばれる木星の代表的な衛星は、むしろこれより倍率が低い望遠鏡できれいに見ることができます。倍率を上げるとどうしても写像は暗くなるので、小さな衛星は見えづらくなるのです。天体望遠鏡を使わずとも、普通のカメラで300mmくらいの望遠レンズを使えば写ることもあります。

エウロパと言えば映画「2001年宇宙の旅」の続編「2010」を思い出します。この映画は木星にモノリスが大発生して、挙句には木星が大爆発を起こして第2の太陽になり、それによってエウロパに生命が誕生するというお話です。木星が爆発して、はたしてそのそばにある衛星が無事でいられるのかという疑問はおいといて、現実でも木星や土星の衛星には微生物が存在するのではという説があり、今後の探査が期待されます。

|
|

2012年8月20日 (月)

久々に星の写真

昨晩はきれいに晴れて風もほとんどなかったので、久しぶりに星の写真を撮ってみました。今回は広範囲を狙ってみたかったので、いずれも望遠鏡ではなく、普通のデジタル一眼のレンズのみで撮っています。写真は全てクリックで拡大表示されます。

まずは夏の代表的な星座たち。夜の9時くらいだとほぼ空の真上あたりに見えます。白鳥座のあたりがうっすら明るいのは天の川です。ケフェウス座のあたりが明るいのは下のほうにある街の明かりの影響です。白鳥座のお尻の星デネブ、こと座のベガ、わし座のアルタイル(いずれも一等星)を結んで夏の大三角形などと呼んだりします。この写真ではわし座のアルタイルは右端ギリギリにかろうじて見えます。

082001

つぎはアンドロメダ座のあたりを、上の写真よりはずっとズームして撮ってみました。アンドロメダ銀河がよく見えます。これも下のほうが明るいのは街の光によるものです。

082002

次の2枚はいずれも銀河系の中心部を狙ってみました。こちらも夏の代表的な星座が見えます。銀河系の中心は射手座にあり、「+」印のあたりがそうです。銀河系の中心はとても星の密度が濃いので、天の川の中でもこの部分が一番明るく見えます。昨日はよく晴れていたので、肉眼でもうっすらと天の川を確認することができました。

082003

さらによってみたのがこちら。「+」がほぼ銀河系の中心。メシエ天体もいくつか見ることができます。

082004

|
|

2012年7月 9日 (月)

Mayaで太陽系シミュレーション

久しぶりにCGの話題を。

005

Mayaで太陽系の各惑星の軌道と公転アニメーションをシミュレーションするMELスクリプトを作りました。ケプラーの法則にもとづいて、現実と同じ軌道、公転を再現します。

以前からCGを使って新しい占星術のソフトみたいなのが作れないかなと思っていて、その一環として作ってみました。本来西洋占星術は天動説がベースになっていて、地球を中心にして地上から見た惑星の位置で運勢を判断します。それはそれで踏まえた上で、視点を宇宙空間に移すと、惑星どうしのアスペクトなど、何か違った思考を取り入れられるのではないかと思ったんですね。ちゃんとできるかどうかはわかりませんが、面白そうなので、とりあえず時間を見て続けています。

Mayaを使ってCG制作をやっていて、興味がある方はこのスクリプトを試してみてください。使い方はこちらのサイトに掲載しています。

http://www.hayashidahiroyuki.com/cg/solarSystem/

|
|

2012年2月17日 (金)

反重力

わけあって、重力の影響を可能な限り受けない宇宙船の構造・仕組みとはどんなものかを考えています。もちろん重力には電磁気力のように同じ極どうしで反発しあう力(斥力)はありませんし、等価原理によって重さに関係なくどんな物にも均等に働くので、どうやってもそれを阻止することはできません。逃れるには、自分にかかる重力を振り切れるスピードで飛ぶしかありません。ただ、ブラックホールなど重力が極限の値になるような場所では、たとえ光速で飛んだとしても逃れられないので、ある一定の距離以上近づいてはダメということになります。

わかってはいるのですが、それでもブラックホールをごく間近で見れるように、強大な重力の影響を何とか振り切って接近できる機構みたいなものはないのか考えているわけです。都合のいいことに、先日カリフォルニア工科大学の大栗教授の「重力のふしぎ」という講座に出席したので、ズバリこのことを質問してみたのですが、案の定どうやっても無理だと(笑)。まあそうですよね(苦笑)。なので科学的には(少なくとも現在の科学では)ありえないが、パッと見、なんとなくそれっぽく見えるような設定というかコジツケというか、僕が持っている少ない知識の範囲内でしかありませんが、そんなものを考えてみることにしました。

まずは形状の面から考えてみます。ブラックホールではなく、もっと身近で乗り物に強大な力がかかるような例をさがしてみましょう。たとえば深海探査の潜水艦。何千メートルという深海では潜水艦にものすごい水圧がかかります。それに押しつぶされないように、人間が乗る部分は完璧な球体であることが求められます。ちょっとでも歪みがあると、押しかかる水圧のバランスが崩れてそこから崩壊してしまうのです。ということはブラックホール探査船も完璧な球にすれば強大な重力から身を守れるか・・・・・なんてことはないですよね(笑)。巨大な鉄球を高いところから落とせば、たちどころに地面に激突してしまいます。深海では360度全ての方向から圧力がかかるので球形が有効ですが、重力は基本1点からやってきます。なのでいくら形状を工夫しても無駄でしょう。

形状はあきらめて動作の面ではどうでしょうか? 思いつくのは超光速で飛ぶということです。光の速さではブラックホールに捕まってしまいますが、光より速ければその重力を振り切れるのではないかと。しかしアインシュタインの一般相対性理論によると、質量を持った物体は光速を超えられません。ただ、先日超光速のニュートリノが発見されたと話題になりましたよね。もしそうならば相対性理論が一部正しくないことも考えられますが、現時点ではまだ証明されていません。また、光速を超えると時間を遡ってしまうという話もあり、そもそも光速のような物凄いスピードで飛んでいたら、おちおちブラックホールの観察などやってられないでしょう(少なくとも人間の目視による観察は)。

次に考えられるのは「反重力エンジン」なる装置。SF物語ではよくあるこの装置、果たして作ることは可能なのでしょうか? 最初に書いたように重力は引力としてしか働かず、電磁気力のような反発する力はありません。電磁気力は同じ極どうしで反発しあうので、これを利用してリニアモーターカーが走ったりするわけです。重力にそのような斥力として働く知られざる力がある、もしくは作り出せれば反重力装置も可能なんでしょう。では重力に斥力として働く力は本当にないのでしょうか?

ところで、このブログにも前に書いたことがあったと思いますが、我々の住むこの宇宙はどんどん膨張しています。それも膨張のスピードがグングン加速しているのです。ビッグバンで生まれた宇宙はその後急速に膨張して今の大きさになったわけですが、空に投げたボールが次第にエネルギーを失って落ちてくるように、少し前までは星などの引力でそのうち宇宙の膨張は止まり、逆に縮小していくと考えられていました。宇宙がビッグバンのエネルギーによって成り行きで膨張しているのならば、物質間で働く重力が膨張にブレーキをかけるというのが定説だったのです。しかしごくごく最近になって、宇宙は加速的に膨張し始めていることが観察によって判明し、それを発見した人たちはノーベル物理学賞を受賞しています。

物質の総量から計算すれば宇宙の膨張にブレーキをかけていいはずなのに、なぜか逆に加速膨張しているということは、宇宙を押し広げる何かしらの未知のエネルギーが働いていることになります。現在そのエネルギーは「暗黒エネルギー」または「ダークエネルギー」と呼ばれています。物質間の重力に逆らって宇宙を膨らませているので、まさに重力に対して斥力として働いているわけです。まだそれがいったい何なのかは全くわかっていませんが、将来的にその謎が解明され、いつの日かダークエネルギーをうまく利用して反重力装置を作るといったことが、もしかしたらできるかもしれません。ただダークエネルギーは一定の大きさの空間には一定の量しか存在できないという説があり、それが本当ならば無理かもしれません。

いずれにせよ宇宙船でブラックホール探検ができるほど未来の世界ではダークエネルギーの正体もわかっているでしょう。わかるまではいろいろと想像する余地があるので、とりあえず現時点では反重力装置の手がかりとしてダークエネルギーを軸に考えてみることにします。

|
|

2011年12月22日 (木)

宇宙誕生

121906 Shirou-san's place @ Shinnase beach

いよいよ今年も残すところあとわずかになってきましたが、この年末年始は平穏に暮らせそうです。いつもなら、クライアントは年末年始きっちり休むけれど年明けにチェックするから、君たちCG部隊は休まず働いてねと言わんばかりの仕事が必ずあるわけです。今年もある仕事でそうなりそうだったのですが、企画が進むうちにどんどんCGのボリュームが減っていってほとんど何もやらなくてもいいくらいになってしまいました。この仕事のために他の仕事も断っていたので、珍しく年末年始は何もやらずに平和に過ごせそうです。ただ猫の世話があるのでどの道会社へは行かなければならないのですが。

また宇宙の話になりますが、ネットにこんなニュースが出てました。

3次元の宇宙誕生を再現 高エネ研などが成功

万物の統一理論と目され研究が続けられている超弦理論では、この宇宙は3次元ではなく9次元だとか10次元とされます。ではなぜ我々には3次元までしか認識できないのか、残りの6次元とか7次元はどこにあるのかという疑問が当然わいてきます。例えば下図の髪の毛のような物は我々人間のスケールから見ればほとんど長さだけの1次元の情報しか持たないように見えます。しかし実際にはさらにその下の図のように、顕微鏡で見れば3次元の立体としての情報を持っていることがわかるわけです。

Hair

Hair2

空間もこれと同じように、我々のスケールでは3次元にしか見えませんが、残りの6次元または7次元は素粒子レベルのスケールにコンパクト化されていると考えられています。ニュースでは、元々全ての次元がコンパクト化されていて、そこから3次元だけが膨張して宇宙空間が誕生することをコンピュータシミュレーションで再現することができたということです。超弦理論はたとえそれが正しかったとしても、予言する様々な事象を現在の科学力では非力すぎて検証できないとされており、しばしば机上の空論のように見られたりするのですが、こうやって今の技術で可能なところから少しずつ謎を解き明かしていく様子にはとても興奮させられます。

超光速ニュートリノ、ヒッグス粒子、そして今回の成果といい、科学者たちのこれまでの地道な研究が少しずつ開花していることを実感できます。来年はダークマターやダークエネルギーについての研究や発見がもっと進むでしょうし、宇宙好きにとってはとても刺激的な状況になることは間違いありません。

|
|

2011年10月 5日 (水)

ノーベル賞

今年のノーベル物理学賞は、宇宙が現在加速膨張していることを発見した研究者たちに与えられたそうです。

<ノーベル物理学賞>米教授ら3氏に 宇宙の膨張加速を発見

この加速膨張が発見されるまでは、宇宙の膨張はどんどん減速していくと考えられてたんですね。なぜかというと、ビッグバンによって生まれた宇宙は、その初期は物凄い勢いで膨張していましたが、星などの物質の重力によって勢いが弱められ、だんだん膨張スピードが遅くなっていったのです。これは、ボールを空に向かって投げたら、最初は勢い良く上昇するものの、そのうち地球の引力によってスピードが落ち、最後には地面に落ちてくるという現象と同じものです。また、宇宙探査機などは、ロケットで打ち上げられ地球から飛び出したあとは、一定のスピードで宇宙空間を進んで行きます。加速するにはもう一度エンジンを点火するといった操作が必要です。したがって、宇宙もどこかで膨張が頭打ちになり、その後は収縮しはじめるか、もしくは一定のスピードで膨張し続けるだろうという見方が一般的した。しかしここ20年ほどの観察で、宇宙の膨張は逆にどんどん加速していることがわかったのです。膨張が減速から加速に転じたのは今から70億年ほど前だそうです。

で、膨張が加速しているとなると何が困るかと言うと、今までに観察されている宇宙の物質やエネルギーの量とつじつまが合わないのです。先の例で言うと、空に向かって投げたボールが、本来はどこかで落下に転じるはずが、ますます勢いをつけて上昇していくようなもので、そうなるためには何かしらのエネルギーがボールに与えられなければなりません。地球や太陽のような物質は宇宙の膨張を弱めることはあっても、加速させることは決してありません。正体はわかっていませんが、その存在があきらかになっているダークマター(暗黒物質)も、引力として働くため、膨張の加速には寄与しません。ということは、膨張を加速させる何か未知のエネルギーが宇宙には充満していることになります。これは現在「ダークエネルギー」と呼ばれています。

ではダークエネルギーは膨張が加速に転じる前は無かったのかというとそうではありません。例えば水や空気などの普通の物質は、膨張すると密度が低くなります。エネルギー保存の法則で、宇宙誕生の際に生まれた物質の総量は宇宙がいくら膨らんでも変わりませんから、宇宙の密度はだんだん薄まっていっているわけです。しかしダークエネルギーは宇宙が膨張しても単位体積あたりの量は一定だと考えられています。ということは、宇宙が大きくなればなるほど、エネルギーが増えてくるわけです。初期の宇宙は物質による引力がダークエネルギーの力を上回っていましたが、宇宙がだんだん膨張してくるにつれダークエネルギーの量が増して、70億年ほど前に物質の引力を上回ったと考えられます。今後は膨張スピードがどんどん加速していきますから、そのスピードが無限の速度になったときに宇宙は破綻します。

ここ数日ですっかり寒くなりましたねー。会社に泊まるときは暖房が必要になりそうです。

100501

ウミネコの数もずいぶん減りました。暖かいところへ飛んでいったのでしょう。

100502

100503

沖をゆくヨット軍団。たぶん乗っているのは子供たちだと思います。前に葉山マリーナで、同じヨットを小学生くらいの子供たちが操縦しているのを見たことがあります。

100504

自宅の植物に住み着いているハラビロカマキリ。いつもこの場所にいるのです。雨に濡れています。よく見ると左腕が無いようです。

100505

 

|
|

2011年9月11日 (日)

超新星爆発の撮影に挑戦~その2

今日は早めに家に帰れたので超新星爆発の撮影に改めて挑戦。その前に、今日出かけた際に撮った写真をいくつか。

トンボのクローズアップ。赤くありませんが、一応赤トンボの仲間で、おそらくナツアカネというトンボ。神社の境内にたくさんいました。

091122

夕方の横浜ベイブリッジを車の中から。

091111

高速道路から。横浜の街並みと富士山。左端の高いビルはランドマークタワー。

091108

横浜の海側の工場地帯と富士山。

091109

091110

さて、超新星爆発ですが、これが夜の8時頃に撮影した銀河M101周辺の空。空が明るかったので非常に写りが悪いですが、真ん中に薄っすら見える渦がM101。そして「?」で指し示しているのが、今回の超新星爆発と思われるもの。このニュース記事の写真を見る限り、これじゃないかなと思うのですが確証はありません。数日後に同じ場所を撮影してこれがなくなっているか、暗くなっていればそうでしょう。しかしこの明るさでは、たぶん一般の人が双眼鏡でこれだと確定するのは無理でしょうね。

091121

ついでにいて座にあるメシエ天体を2つ。M20とM21です。これもほぼ満月に近い月のせいで空がかなり明るかったのであまり画質はよくありません。赤と青のペアの星雲がM20。上のほうの星が比較的密集しているのがM21。

091120

|
|

超新星爆発撮影に挑戦

先日の記事に書いた超新星爆発の撮影を試みてみました。とりあえず望遠鏡は使わず、普通のカメラのレンズで撮ってみたのが下の写真。

091101_2

AとBは、それぞれ下の北斗七星の図のAとBの星です。赤丸で示したあたりに銀河M101があり、そこで超新星爆発がおきているはずなのです。しかし写真にはそれらしきものはありません。望遠鏡は使っていませんが、数秒露光させているので、結構暗い星まで写っています。これで写らないとなると相当暗いものだと推測できます。これでは一般の人が双眼鏡で探すのは無理ではないでしょうか。余談ですが、上の写真でAの星のすぐ上にあるのが漫画「北斗の拳」に出てくる死兆星です。

091102

上の写真で右下に写っている白いものは、自宅の壁です(苦笑)。そして全体的に下のほうが明るくなっていることからもわかるように、この写真を撮った時点で北斗七星はかなり地平線近くまで降りてきてます。さらに空には月が煌々と輝いており、せっかく天気は良いものの、微妙な明るさの天体を撮るにはコンディションが悪すぎます。なので超新星爆発を撮ることは早々にあきらめて、他の天体を撮ってみました。

はくちょう座のデネブの近くにあるM39という散開星団。こちらは望遠鏡を使ってますが、視野はかなり広めにしてあります。ちょうど天の川の上なのでたくさん星が写ります。

091105

月面。こちらは倍率を高くした望遠鏡で撮影。

091103

木星。いままでで一番きれいに撮れてはいますが、それでもボケボケですねー。おそらく僕の口径11cmの屈折式望遠鏡ではこれが限界かもしれません。これ以上鮮明な像を望むならば口径20cmクラスの反射望遠鏡が必要でしょう。

091104

|
|

2011年9月 9日 (金)

超新星爆発

何でも、今日から3日ほどの間、夜空に超新星爆発を見ることができるそうです。方向は北斗七星の柄杓の柄あたり、下の画像で×印をつけたところにM101という銀河があり、その中で起こるそうです。

090901

双眼鏡の準備を! 一生に一度しか見れない超新星爆発が今日9月9日から12日にかけて見れるらしい

実は先日、久しぶりに天体望遠鏡を引っ張り出して木星を見たりして、そのときに撮ったのが下の木星の動画。一眼レフを望遠鏡に取り付けるアダプタのネジを紛失したので、とりあえず手元にあったスマホを接眼レンズに当てて撮ってみました。画質がひどいですね(苦笑)。スマホを手に持って撮ったので、本当はブレブレなのですが、AfterEffectsでスタビライズをかけて止めてます(笑)。ネジを今ビクセンから取り寄せているので、それが来たら一眼レフできちんと撮ってみたいと思います。

今回の超新星爆発も、もし気象条件が良ければ撮ってみたいですが、今の時期、北斗七星は深夜にかけてどんどん地平線のほうへ沈んでいってしまうので、夜早い時間でないと厳しそうです。なぜならあまり地平線近くに来ると、町の明かりが強くなるからです。特に僕の自宅から見た北の空は横浜、東京という大都市の方向にあたるため異様に明るいのです。

話は全然変わりますが、今日仕事の打ち合わせで東京に出て、帰ってくるときのことです。逗子行きの電車の中で僕の隣にスポーツ新聞を読みふけっているおじさんが座っていたんですね。新聞記事が気になっておじさんの方へ目をやると、ちょうど近くを飛んでいた蚊がおじさんの手にとまり、刺したのです。おじさんは蚊に刺されていることに全然気づかず、新聞を読んでいます。「蚊が刺してますよ」と言おうかとも思いましたが、面白いので僕はそのまま様子を見ていました。

蚊って結構長い時間をかけて血を吸うんですね。おじさんが新聞のページをめくるのに手を動かしたので、蚊はいったん飛び上がりましたが、またおじさんの手の違う場所にとまって血を吸い始めました。おじさんは相変わらず気づいてません。きっとそのうち痒くなってボリボリ掻き始めるに違いないと思っていると、やがて蚊は満足したのか、どこかへ飛んでいきました。

で、僕はおじさんがいつ痒みに気づいて掻き始めるか、様子をちらちら伺っていたわけです。蚊が飛び去って2、3分ほどたったころでしょうか、案の定、おじさんは蚊が刺していたところをボリボリ掻き始めました。手を見ると、蚊が刺した2箇所が赤く腫れていました。僕は思わず「ブフッ!」と吹き出してしまいましたが、慌てて平静を装いました。

特に落ちはありません。個人的にちょっと面白かったというだけです。

|
|