アマテラス粒子

アマテラス粒子（アマテラスりゅうし、英語: Amaterasu particle）は、2021年にテレスコープアレイ実験で観測された、244エクサ電子ボルトのエネルギーに達する超高エネルギー宇宙線である[1][2][3][4][5][6]。

概要

2021年5月27日、大阪公立大学を中心とした8か国による国際研究チームは、アメリカ合衆国・ユタ州ミラード郡の砂漠地帯に設置されたテレスコープアレイ実験の地表検出器507台で、244エクサ電子ボルトという高いエネルギーの宇宙線を検出した[1][2][3][4][5][7]。この粒子のエネルギーは、1991年に同じくユタ州で観測されたオーマイゴッド粒子（320エクサ電子ボルト）に次いで2番目に大きい[8]。雷2.4兆回分、粒子1グラムで地球を破壊できるほどの強さである[3][4][5]。理論的には観測が難しいとされるGZK限界を超えるエネルギーを持つ宇宙線のひとつである[6]。観測された宇宙線のうち、約90 %は陽子である。そこでもしも、仮にこの粒子の正体を陽子だとしたならば、光速の99.99999999999999999999926 %に相当する速度で宇宙空間を飛んできた計算になる[6]。この亜原子粒子ひとつが持つエネルギーは、時速約84 km/hで投げられた野球ボールの持つ運動エネルギーや[6]、腰の高さから地面へ落ちるレンガ1個の持つエネルギーとおおよそ同等である[9]。

命名

日本神話の天照大神に因んで「アマテラス粒子」と命名された[5][6][7]。このように命名された理由は、前例であるオーマイゴッド粒子に神と入っていること、検出されたのが明け方だったこと、日本人（大阪公立大学の藤井俊博）が信号を発見したこと、アマテラス粒子以上の粒子が発見されても命名の余地があること（イザナギやイザナミなど）、などがある[6]。

発生源

この超高エネルギー宇宙線の到来方向はローカル・ボイドのある方向であり加速天体候補は知られておらず、加速源となりうる天体は特定されていない[1][6]。これを説明可能な説は3つある。銀河の磁場によって粒子の進路が大きく曲がったという説、未知の天文現象であるという説、暗黒物質（ダークマター）の崩壊で発生した粒子だという説の3つである[6]

脚注

  1. ^ a b c Telescope Array Collaboration; R. U. Abbasi; M. G. Allen; R. Arimura; J. W. Belz; D. R. Bergman; S. A. Blake, B. K. Shin; I. J. Buckland, B; G. Cheon; T. Fujii; K. Fujisue; K. Fujita; M. Fukushima; G. D. Furlich; Z. R. Gerber; N. Globus; K. Hibino; R. Higuchi; K. Honda; D. Ikeda; H. Ito, A. Iwasaki; S. Jeong; H. M. Jeong; C. H. Jui; K. Kadota; F. Kakimoto; O. E. Kalashev; K. Kasahara; K. Kawata; I. Kharuk, E. Kido; S. W. Kim; H. B. Kim, J. H. Kim; J. H. Kim, I. Komae; Y. Kubota, M. Y. Kuznetsov; K. H. Lee; B. K. Lubsandorzhiev; J. P. Lundquist; J. N. Matthews; S. Nagataki; T. Nakamura, A. Nakazawa; T. Nonaka; S. Ogio; M. Ono; H. Oshima; I. H. Park; M. Potts; S. Pshirkov; J. R. Remington; D. C. Rodriguez; C. Rott; G. I. Rubtsov; D. Ryu; H. Sagawa; N. Sakaki; T. Sako; N. Sakurai; H. Shin; J. D. Smith; P. Sokolsky; B. T. Stokes; T. S. Stroman; K. Takahashi; M. Takeda; A. Taketa; Y. Tameda; S. Thomas; G. B. Thomson; P. G. Tinyakov; I. Tkachev; T. Tomida; S. V. Troitsky; Y. Tsunesada; S. Udo; F. R. Urban, T. Wong, K; Yamazaki, Y. Yuma; Y. V. Zhezher; Z. Zundel (2023年11月23日). "An extremely energetic cosmic ray observed by a surface detector array". サイエンス (英語). 382 (6673). doi:10.1126/science.abo5095. ISSN 1095-9203。
  2. ^ a b "超高エネルギー宇宙線の「アマテラス粒子」観測、未知の天体現象か…大阪公立大など". 読売新聞. 2023年11月24日. 2024年2月3日閲覧。
  3. ^ a b c 小玉祥司; 福井健策 (2023年11月24日). "宇宙から謎の高エネルギー粒子　大阪公立大学など観測". 日本経済新聞. 2024年2月3日閲覧。
  4. ^ a b c "雷2.4兆回分か、高エネルギーの宇宙線検出　「アマテラス粒子」と命名　大阪公立大など". 産経新聞. 2024年11月24日. 2024年2月3日閲覧。
  5. ^ a b c d ""1グラムで地球破壊" 超高エネルギーの「宇宙線」捉える". NHK. 2023年11月24日. 2024年2月3日閲覧。
  6. ^ a b c d e f g h 彩恵りり (2023年11月27日). "観測史上2番目に高エネルギーな宇宙線を観測　「アマテラス粒子」と命名". sorae. 2024年2月3日閲覧。
  7. ^ a b 「史上最大級のエネルギーをもつ宇宙線」『Newton』第44巻第2号、ニュートンプレス、2023年12月26日、8頁、ISSN 0286-0651、JAN 4910070470244。 
  8. ^ Jamie Carter (2023年11月23日). "Weird New 'Goddess' Particle Found In Utah Has Scientists Spit-Balling Crazy Theories". Forbes (英語). 2024年2月3日閲覧。
  9. ^ Hunt, Katie (2023年11月23日). “Scientists detect a cosmic ray that's almost as powerful as the 'Oh-My-God' particle” (英語). CNN. 2023年12月7日閲覧。

関連項目

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