Atoms As Big As Mountains — Neutron Stars Explained
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0:00 - 0:04中性子星は宇宙でも究極の存在だ
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0:04 - 0:08それはキロメートル単位の
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0:08 - 0:10原子核のようなものだ
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0:11 - 0:14なぜそんなものがあるのか
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0:20 - 0:24星には二つの力が働いている
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0:24 - 0:28自身の重力と 核融合による放射圧だ
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0:29 - 0:33星の核で 水素はヘリウムに変わる
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0:33 - 0:37やがて 水素は使い果たされ
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0:37 - 0:41星が重ければ ヘリウムは炭素になる
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0:41 - 0:45核はたまねぎ状に成長し
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0:45 - 0:49中心に より重い原子が作られていく
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0:49 - 0:53炭素からネオン 酸素 ケイ素 となる
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0:54 - 0:56最終的に鉄まで行くと
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0:56 - 0:59もう反応は起きない
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0:59 - 1:03融合は止まり 放射圧が低下する
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1:03 - 1:05力のバランスが崩れ
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1:05 - 1:09核の質量が太陽の1.4倍以上ある場合
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1:09 - 1:12壊滅的な崩壊が起きる
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1:12 - 1:17核の外側が秒速7万kmの速さで
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1:17 - 1:20星の中心へと崩壊していく
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1:20 - 1:24この時 この重力崩壊の力は
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1:24 - 1:27原子核内部にまで及ぶ
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1:27 - 1:30そこで電子の量子的な力は負け
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1:30 - 1:34電子は陽子と融合して中性子になり
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1:34 - 1:36原子核だけになる
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1:37 - 1:40核以外は宇宙に飛んでいく
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1:40 - 1:43超新星爆発だ
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1:43 - 1:46そして中性子星ができる
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1:46 - 1:48質量は太陽の1~3倍
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1:48 - 1:53だが大きさはたったの25kmしかない
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1:54 - 1:56地球の50万倍もの質量が
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1:57 - 2:01マンハッタンの広さに詰まっている
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2:01 - 2:05密度は高く 1立方cmの中性子星は
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2:05 - 2:07一辺が700mの
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2:07 - 2:10鉄の立方体と同じ重さだ
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2:11 - 2:15つまり10億トン エベレストと同じ
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2:15 - 2:18宇宙サイズの角砂糖だ
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2:19 - 2:22中性子星は重力も強い
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2:22 - 2:251メートルの高さから落ちると
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2:25 - 2:281マイクロ秒で地面に衝突
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2:28 - 2:32その時の速度は時速720万kmだ
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2:32 - 2:36表面は平らで 凹凸は最大でも5ミリ
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2:37 - 2:40薄いプラズマの大気を持つ
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2:40 - 2:44表面温度は100万ケルビン
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2:44 - 2:48ちなみに太陽は5800ケルビンだ
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2:48 - 2:50中を見てみよう
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2:50 - 2:55外側は固く 原子核の格子の間を
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2:55 - 2:57電子が流れている
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2:58 - 3:02中心に行くほど中性子の割合は増え
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3:02 - 3:06とてつもなく密にくっついている
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3:07 - 3:10核の部分は とにかく大変だ
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3:11 - 3:14確かなことは不明だが 推測では
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3:14 - 3:18超流動状態になった中性子か
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3:18 - 3:22クォークグルーオンプラズマがある
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3:22 - 3:25よくわからないが
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3:25 - 3:29超究極な環境ということだ
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3:29 - 3:33何かと 中性子星は原子核に近い
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3:33 - 3:37違いは 内部の力が原子核は核力で
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3:37 - 3:40中性子星は重力ということ
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3:41 - 3:45それ以外の面についても見てみよう
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3:45 - 3:48中性子星の回転は速い
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3:48 - 3:501秒で何周もする
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3:50 - 3:53近くの星から力をもらえば
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3:53 - 3:561秒あたり数百周にもなる
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3:57 - 4:02PSRJ1748-2446ad という中性子星は
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4:02 - 4:07時速2.5億kmもの速さで回転している
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4:07 - 4:11速すぎて 形が潰れてしまっている
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4:12 - 4:16放射線を出す パルサーという天体だ
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4:16 - 4:18中性子星の磁場は
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4:18 - 4:22地球の磁場の8兆倍よりも大きい
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4:22 - 4:26原子が曲がるほどの強さだ
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4:27 - 4:29理解できただろうか
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4:29 - 4:32中性子星は色々究極だけど
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4:32 - 4:35究極クールな物体でもある
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4:35 - 4:38いつか近くに行って
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4:38 - 4:40写真でも撮りたいね
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4:41 - 4:43距離には注意して
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