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ニュートリノ

「反物質」が消えた謎に迫る手がかり発見か?ニュートリノと反ニュートリノ に「CP対称性の破れ」

 反物質とは何だろう?

 反物質とは、質量とスピンが全く同じで、構成する素粒子の電荷などが全く逆の性質を持つ反粒子によって組成される物質。例えば電子はマイナスの電荷を持つが、反電子(陽電子)はプラスの電荷を持つ。中性子と反中性子は電荷を持たないが、中性子はクォーク、反中性子は反クォークから構成されている。

 反物質は、ダン・ブラウンの小説「天使と悪魔」で、ごく微量でも大規模な爆発を起こす爆弾の材料として登場する。反物質と物質が衝突すると対消滅を起こし、質量が大量のエネルギーとなって放出される。例えば、1gの質量は約 9×10000000000000(90兆)J(ジュール) のエネルギーに相当する。ただし 発生するニュートリノが一部のエネルギーを持ち去るため、実際に反物質の対消滅で発生するエネルギーは、これより少なくなるといわれる。

 反物質についての一番の謎は、宇宙が誕生したときの「ビッグバン」でできた「物質」と反対の性質をもつ「反物質」が、なぜ「反物質」の方だけ、ほとんど消えてしまったかがわからないということである。


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第58回ノーベル物理学賞 臨界の証明「チェレンコフ効果の発見とその解釈」

 東海村JCO臨界事故で見た“青い光”

 東海村JCO臨界事故は、1999年9月30日に、茨城県那珂郡東海村に所在する住友金属鉱山の子会社の核燃料加工施設、株式会社ジェー・シー・オー(以下「JCO」)が起こした原子力事故(臨界事故)である。

 この事故の原因は、高速増殖炉の研究炉「常陽」用核燃料の製造工程における、JCOのずさんな作業工程管理にあった。 JCOは燃料加工の工程において、国の管理規定に沿った正規マニュアルではなく「裏マニュアル」を運用していた。

 原料であるウラン化合物の粉末を溶解する工程では正規マニュアルでは「溶解塔」という装置を使用するという手順だったが、裏マニュアルではステンレス製バケツを用いた手順に改変されていた。


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超巨大ブラックホールにガンマ線の稲妻!高エネルギーニュートリノ観測!

 史上最大のブラックホール

 ブラックホール (black hole) は謎の多い天体である。極めて高密度かつ大質量で、強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない。

 2012年11月、宇宙観測史上最大かもしれない超大質量ブラックホールを2億2000万光年離れた小さな銀河「NGC 1277」の中心部に発見したことを、米天文学者らが発表した。質量は太陽の170億倍で、銀河の7分の1を占めるという。

 研究チームによれば、標準的なブラックホールが銀河に占める質量の割合は0.1%ほど。これほど巨大なブラックホールは想定外で、宇宙の形成に関する定説が見直しを迫られる可能性があるという。 「NGC 1277」の大きさは地球のある天の川銀河(Milky Way)のわずか10分の1だが、ブラックホールの「口」の大きさは、海王星の太陽周回軌道の11倍以上にも及ぶ。


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