私達は星の華やかな死から生まれた
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0:02 - 0:05私たちは原子的につながっています
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0:05 - 0:08根本的に 普遍的に
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0:08 - 0:09どういうことでしょう?
-
0:11 - 0:14私は天体物理学者です
-
0:14 - 0:18よって あなたを作る
原子1つ1つの -
0:18 - 0:21宇宙史をたどることが私の定めです
-
0:21 - 0:24私が思うに
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0:24 - 0:27近代天文学の最も偉大な功績の1つは
-
0:27 - 0:32原子が融合する機序を
解明しつつあることです -
0:34 - 0:37水素とヘリウムは
-
0:37 - 0:40ビッグバン直後の2分間に作られましたが
-
0:40 - 0:42重元素の起源ー
-
0:42 - 0:47例えば あなたの血液の中の鉄や
私たちの吸ってる酸素や -
0:47 - 0:49パソコンの中のケイ素の起源は
-
0:49 - 0:52恒星のライフサイクルの中にあります
-
0:53 - 0:59より軽い元素を使い
より重い元素に変える核反応により -
0:59 - 1:02恒星は輝いています
-
1:02 - 1:04そして最終的には爆発します
-
1:04 - 1:09そして宇宙を
重元素で満たしていきます -
1:10 - 1:14ですから 恒星の死がなければ
-
1:15 - 1:17水素とヘリウムより重い
-
1:17 - 1:21酸素などの元素も
存在しなかったし -
1:21 - 1:23それゆえ生命も誕生しなかったのです
-
1:24 - 1:28私達の体内の原子の数は
-
1:28 - 1:30宇宙の星の数よりも多いのです
-
1:31 - 1:33そして これらの原子は
非常に安定しているので -
1:34 - 1:36私達の原子の起源は
-
1:36 - 1:41内部で原子を作り
-
1:41 - 1:46それを爆発させて
天の川銀河じゅうに撒いた -
1:46 - 1:48何十億年前の恒星にまで辿れます
-
1:48 - 1:49私がそれを知っている理由は
-
1:49 - 1:53私が公認の恒星の葬儀屋だからです
-
1:53 - 1:54(笑)
-
1:54 - 2:00今日は超新星爆発に始まり
今呼吸している空気に終わる旅に -
2:00 - 2:04皆さんをお連れしましょう
-
2:07 - 2:08私達の体は
何でできているでしょうか? -
2:09 - 2:1596%を占めるのは たった4種の原子です
-
2:15 - 2:19水素 炭素 酸素 窒素 です
-
2:21 - 2:26この壮大な冒険の主人公は酸素です
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2:27 - 2:32酸素は私達の体の大半を構成するだけでなく
-
2:32 - 2:37地球上の生命を守るために戦っているのです
-
2:37 - 2:40宇宙に存在する酸素の大半は
-
2:40 - 2:45宇宙の長い歴史に渡って
-
2:45 - 2:47超新星爆発によって作られました
-
2:48 - 2:52これらの超新星爆発は
巨星の死を意味します -
2:52 - 2:55超新星爆発は1か月間
-
2:55 - 2:59何十億もの星を含んだ銀河よりも
-
2:59 - 3:01明るく輝きます
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3:02 - 3:03とても凄いことです
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3:05 - 3:10なぜそうなるかというと
巨星は他の恒星に比べ -
3:10 - 3:14華やかに死ぬからです
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3:15 - 3:18核融合は すべての恒星の生命線です
-
3:18 - 3:20もちろん太陽もそうで
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3:20 - 3:24地球上の全エネルギーの根源となります
-
3:26 - 3:30恒星を融合工場だと
捉えることもできるでしょう -
3:30 - 3:33高温高密度の内部で
-
3:33 - 3:35原子同士をぶつけ合って
動力とする工場です -
3:36 - 3:38太陽のように
-
3:38 - 3:40比較的小さな恒星は
-
3:40 - 3:42水素を燃やしてヘリウムにしますが
-
3:42 - 3:46太陽の8倍ほどの質量の恒星は
-
3:46 - 3:48核にあるヘリウムが燃え尽きても
-
3:48 - 3:52燃焼サイクルを継続します
-
3:53 - 3:55この段階で巨星の核には
-
3:55 - 3:58炭素が残っています
-
3:58 - 4:02ご存知のように
炭素は生命に欠かせません -
4:03 - 4:07この炭素の核は崩壊し続け
-
4:07 - 4:09結果として温度が上昇します
-
4:09 - 4:13これによって さらなる核融合が進み
-
4:13 - 4:16炭素が燃焼すると酸素ができ
-
4:16 - 4:19次にネオン その次にケイ素
その次に硫黄ができ -
4:19 - 4:21最終的には鉄ができます
-
4:22 - 4:24でも そこで終わりです
-
4:25 - 4:26なぜでしょう?
-
4:26 - 4:28鉄がこの宇宙で最も強く
結合した原子核だからです -
4:28 - 4:33つまり鉄を燃やしても
エネルギーは出てこないのです -
4:33 - 4:39巨星の核のすべてが鉄になると
-
4:39 - 4:40燃料切れなのです
-
4:41 - 4:44恒星にとっては最悪の日です
-
4:44 - 4:48(笑)
-
4:48 - 4:51燃料がなければ熱を作り出せず
-
4:52 - 4:55重力が勝ります
-
4:56 - 5:00鉄の核は崩壊するしかなく
-
5:00 - 5:03驚異的な密度に到達します
-
5:03 - 5:073億トンもの物質が
-
5:07 - 5:10角砂糖の大きさに圧縮されると
考えて下さい -
5:10 - 5:15これほど高密度だと
核は崩壊に抵抗します -
5:15 - 5:17その結果
-
5:17 - 5:21中心に入ってくる全ての物質が
核で跳ね返ります -
5:22 - 5:23この凄まじい跳ね返りは
-
5:23 - 5:27ほんの一瞬しか起きませんが
-
5:27 - 5:33恒星の残りを四方八方に飛ばし
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5:33 - 5:35超新星爆発を起こします
-
5:38 - 5:44天体物理学者の目からすれば
非常に残念なのが -
5:44 - 5:47爆発する恒星の中心を
-
5:47 - 5:49実験室で再現できないことです
-
5:49 - 5:50(笑)
-
5:50 - 5:54人類にとっては良いことですがね
-
5:54 - 5:56(笑)
-
5:56 - 5:57どういうことでしょう?
-
5:57 - 5:59つまり 天体物理学者が
-
5:59 - 6:03これらの複雑な現象を解明するには
コンピュータの高度なシミュレーションに -
6:03 - 6:07頼らざるをえないということです
-
6:08 - 6:12シミュレーションを用いれば
このような極端な状況下での -
6:12 - 6:14ガスの振る舞いがわかります
-
6:15 - 6:17すると基本的な問題の答えがわかります
-
6:17 - 6:21例えば「結局 何が巨星を破裂させたのか?」
-
6:21 - 6:25「圧縮から爆発にどのように
逆転するのか?」とかです -
6:28 - 6:30この分野での議論は尽きませんが
-
6:30 - 6:35みんな納得できるのは
-
6:35 - 6:37ニュートリノという
観測しにくい素粒子が -
6:37 - 6:39重大な役割をしていることです
-
6:40 - 6:41わかりますでしょうか?
-
6:41 - 6:44今からシミュレーションを
1つお見せします -
6:47 - 6:52ニュートリノは
核の崩壊時に大量にできます -
6:52 - 6:53実は
-
6:53 - 6:57これが核内のエネルギーを
転換する要因です -
6:58 - 7:00ヒーターの熱放射と同じように
-
7:00 - 7:04ニュートリノは核にエネルギーを送ります
-
7:04 - 7:08これによって星が破裂しやすくなります
-
7:09 - 7:12それに加えて ニュートリノは
-
7:12 - 7:13衝撃波が発生するほどの
-
7:13 - 7:18高圧を生じさせるような
エネルギーを一瞬で送り込みます -
7:18 - 7:22この衝撃波は星全体を破裂させます
-
7:22 - 7:26そして この衝撃波の中で
原子が誕生するのです -
7:28 - 7:30ありがとう ニュートリノ
-
7:30 - 7:32(笑)
-
7:33 - 7:36超新星は明るく輝き
-
7:36 - 7:38太陽が一生をかけて放つエネルギーより
-
7:38 - 7:44さらに多いエネルギーを短い間に放ちます
-
7:45 - 7:48ここに見える光の点は
-
7:48 - 7:51確かに その前まではありませんでした
-
7:51 - 7:53かがり火のように燃えて
-
7:53 - 7:57巨星が死んだ場所を明確に示します
-
7:59 - 8:02私達の天の川銀河に似た銀河では
-
8:02 - 8:06約50年に一度
-
8:06 - 8:08巨星が死んでいると推定できます
-
8:09 - 8:12これは暗に宇宙のどこかで
-
8:12 - 8:15超新星爆発が1秒に1回
起きていることになります -
8:17 - 8:20そして 天文学者たちにとって
幸運なことに -
8:20 - 8:23いくつかの超新星爆発は
実際 地球の比較的近くで観測されました -
8:24 - 8:30超新星爆発は様々な文明で
記録されてきました -
8:30 - 8:33望遠鏡が開発されるずっと前からです
-
8:35 - 8:37その中でも一番有名なのは
-
8:37 - 8:41かに星雲を作った超新星爆発でしょう
-
8:42 - 8:43ご存知でしょうか?
-
8:43 - 8:491054年 韓国と中国の天文学者が
超新星を記録しており -
8:49 - 8:52アメリカ先住民もこれを記録していたことが
ほぼ確実です -
8:53 - 8:59それは地球から
約5600光年先で起きました -
8:59 - 9:01とても明るくて
-
9:01 - 9:04昼でも観測できました
-
9:05 - 9:09夜空では約2年間
肉眼で見えたといいます -
9:13 - 9:18それから はや千年経ち
私達は何を見てるでしょう? -
9:18 - 9:22爆発でできたフィラメントが
-
9:22 - 9:25秒速約480kmで動くのが見えます
-
9:25 - 9:29これらのフィラメントは
-
9:29 - 9:31巨星の死を紐解くには必要不可欠です
-
9:32 - 9:33こちらの画像は
-
9:33 - 9:36ハッブル宇宙望遠鏡によって
-
9:36 - 9:373ヶ月以上かけて作られました
-
9:38 - 9:40天文学者にとって非常に重要な画像です
-
9:40 - 9:43爆発した星の
-
9:43 - 9:45化学的な遺産だからです
-
9:46 - 9:51オレンジのフィラメントは星の残骸です
-
9:51 - 9:53水素が主な成分です
-
9:54 - 9:57青と赤のフィラメントは
-
9:57 - 9:59新しくできた酸素です
-
10:00 - 10:04かに星雲のような
超新星の残骸を調べることで -
10:04 - 10:07天文学者が 明確にした結論は
-
10:07 - 10:12地球上の酸素の大半が
この宇宙の歴史の中で -
10:12 - 10:14超新星爆発によってできたということです
-
10:15 - 10:17そして推定できるのは
-
10:17 - 10:21私達の体の全酸素原子を作るには
-
10:21 - 10:241億もの超新星が必要だったことです
-
10:25 - 10:29だから あなたの全てでないとしても
大半は -
10:29 - 10:32これらの超新星爆発の
1つから来ているのです -
10:35 - 10:37ここで疑問が湧いたでしょう
-
10:37 - 10:39どうやってこれらの
-
10:39 - 10:44極端な状況下でできた原子は
-
10:44 - 10:46私達の体に含まれるようになったのか?
-
10:47 - 10:51お答えするために
思考実験をしよう思います -
10:51 - 10:55想像してください
私達が天の川銀河にいます -
10:55 - 10:59超新星爆発が起き
大量の酸素原子を -
10:59 - 11:01ほぼ何もない空間に撒き散らしました
-
11:02 - 11:06その一部は星雲を
形成することができました -
11:07 - 11:1145億年前
-
11:11 - 11:14何かが起きて
その星雲は不安定になり崩壊しました -
11:14 - 11:18これによって太陽を中心に太陽系ができました
-
11:20 - 11:24だから太陽と惑星と地球上の生命は
-
11:24 - 11:26恒星の誕生と死と再生という
-
11:26 - 11:31この美しいサイクルの
結果として存在します -
11:32 - 11:37このサイクルは
宇宙の原子を再利用し続けます -
11:37 - 11:41このように天文学と化学は
関わりが深いのです -
11:42 - 11:49私達は植物が吐き出したものを
吸うように進化しました -
11:49 - 11:51そして そうです
-
11:51 - 11:54超新星爆発が吐き出したものも吸っています
-
11:54 - 11:55(笑)
-
11:57 - 11:59息を吸ってください
-
12:00 - 12:03酸素原子があなたの体に取り込まれました
-
12:03 - 12:06その酸素原子は きっと
-
12:06 - 12:08星の一部だった頃を覚えています
-
12:08 - 12:11超新星爆発で生まれたことも
覚えているでしょう -
12:12 - 12:16その酸素は
あなたに辿り着くずっと前に -
12:16 - 12:18太陽系のかなたから
-
12:19 - 12:21地球に行き着いたのかもしれません
-
12:22 - 12:24私たちは呼吸するなかで
-
12:25 - 12:30数百リットルの酸素を毎日使います
-
12:32 - 12:37私は この素晴らしい聴衆の前に立てて
本当に幸運なのですが -
12:37 - 12:40実は 皆さんから酸素原子を奪っています
-
12:40 - 12:42(笑)
-
12:42 - 12:44そして 話しているので
-
12:44 - 12:48私が取り入れた酸素原子を
返しています -
12:51 - 12:56だから 息を吸ってください
-
12:56 - 13:00この美しき原子交換に
参加してください -
13:00 - 13:02すると気になりますね
-
13:04 - 13:11「フリーダ・カーロにあった原子は
私の内にいくつあるの?」 -
13:11 - 13:13(笑)
-
13:13 - 13:15大体10万個です
-
13:16 - 13:21あと10万個はマリ・キュリーから
-
13:21 - 13:23あと10万個はサリー・ライドから
-
13:23 - 13:25あとは誰でもお好きなように
-
13:27 - 13:34息をすることで肺を満たすのは
宇宙の歴史だけでなく -
13:35 - 13:36人類の歴史もなのです
-
13:38 - 13:41最後に 私が大切にしている神話を
-
13:41 - 13:421つ紹介します
-
13:43 - 13:45チチメカ文化という
-
13:45 - 13:48メソアメリカで
とても有力な文化がありました -
13:49 - 13:51チチメカ族はこう信じていました
-
13:51 - 13:55私達の真髄は天に集められ
-
13:55 - 13:57私達に向かう旅の途中で
-
13:57 - 14:00粉々になって
沢山のピースになる -
14:01 - 14:03私の祖父は よく言ってました
-
14:03 - 14:06「自分が不完全だと感じるのは
-
14:06 - 14:08ピースが足りてないからだ」
-
14:08 - 14:09(笑)
-
14:09 - 14:11「でも 騙されるな
-
14:11 - 14:14これは成長の絶好のチャンスなんだ
-
14:14 - 14:16なぜかって?
-
14:16 - 14:18そのピースは
地球のいたるところにあって -
14:18 - 14:20拾いに行く必要があるのではない
-
14:20 - 14:23そのピースは他の人の中にあるんだ
-
14:23 - 14:27君が完全に近づくには
ピースを共有するしかありません -
14:28 - 14:29そう 人生の中では
-
14:29 - 14:32自分を完全にさせてくれると感じる
大きいピースのある人に -
14:32 - 14:34出会うだろう
-
14:35 - 14:38しかし 完全を目指す旅の中では
-
14:38 - 14:43君もそれぞれのピースを
大事に共有しなければならない」 -
14:45 - 14:48酸素の話にそっくりですね
-
14:49 - 14:50(笑)
-
14:50 - 14:53天にて超新星爆発で始まったものが
-
14:53 - 14:55今日までも
-
14:56 - 14:58人類の領域の中で続いてます
-
15:00 - 15:05私達の体内の原子は
-
15:05 - 15:10数百万年から何十億年の長い旅の末
-
15:10 - 15:13あなたに辿り着きました
-
15:13 - 15:14みなさん全員が
-
15:14 - 15:16この宇宙の証人なのです
-
15:16 - 15:18ありがとうございました
-
15:18 - 15:21(拍手)
- Title:
- 私達は星の華やかな死から生まれた
- Speaker:
- エンリコ・ラミレス=ルイス
- Description:
-
私達は皆、星の誕生と死と再生によって互いにつながっていると天体物理学者エンリコ・ラミレス=ルイスは言います。ラミレス=ルイスは、あなたが呼吸している空気から体を構成する原子まで、あらゆるものを超新星が生み出す仕組みを説明しながら、この宇宙の宇宙史を旅します。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:34
Natsuhiko Mizutani approved Japanese subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
Tamami Inoue accepted Japanese subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
Tamami Inoue edited Japanese subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
Tamami Inoue edited Japanese subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
Natsuhiko Mizutani rejected Japanese subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
Tamami Inoue accepted Japanese subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
Tamami Inoue edited Japanese subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars |