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You've probably never heard of a galaxy known as NGC 6264, and
you've surely never given it a whole lot of thought. But the
distant star cluster has just provided astronomers with new
insight into one of the most mysterious forces in the universe.
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NGC6264という銀河について聞いたことはないだろうし、それに思いを馳せたこともないだろう。しかし、この遠くにある銀河星団は天文学者に宇宙における最大の謎の力の１つについて新しい洞察を提供する。
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galaxy : 銀河
NGC 星表 : NGC 星表(デンマークの天文学者 J. L. E. Dreyer が著わした全天の星団･星雲 7840 個のカタログ)
distant star : 遠くの星
star cluster : 星団
astronomer : 天文学者
insight : 洞察
mysterious : 不可解な
universe : 宇宙
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To understand that force even a little, think about the last
time you threw a baseball straight up in the air. What happened
was what will always happen as long as you live on earth:
gravity made the ball slow, stop and fall back to the ground.
If you were born on the planet Krypton and landed here as a
baby, the ball would reach escape velocity and shoot into outer
space. (See the top 10 scientific discoveries of 2010.)
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この力を少し理解するために、野球のボールを空高く投げたときのことを考えてみよう。それがどうなったか、地球に住んでいる限り必ず起こることが起こった：つまり、重力によってボールは速度を落として止まり、地球に落ちてくる。もしもクリプトン星に生まれ、赤ん坊のときに地球にやってきたのであれば、ボールは脱出速度に達し外宇宙に飛んでいく。
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force : 力
as long as : 〜する限り
gravity : 重力
Krypton : クリプトン星
escape velocity : 脱出速度
outer space : 宇宙空間
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Astronomers trying to understand the history of the universe
have long thought of galaxies as huge, shiny baseballs. They
were flung outward about 13 billion years ago, in the Big Bang;
that's why the universe is expanding. But whether they would
someday stop and reverse direction under their mutual gravity
or keep going forever wasn't clear. To figure it out, two teams
of observers decided more than a decade ago to look deep into
the cosmic past, by comparing the velocity of extremely distant
galaxies with that of closer ones. The farther you peer into
space, the farther you peer back in time, and so if the more
remote galaxies are flying apart faster than the close ones,
that means the slowdown has already begun. If not, it will
probably never happen.
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宇宙の歴史を理解しようとする天文学者は銀河を巨大で輝く野球のボールとずっと考えてきた。それらはおよそ130億年前ビッグバンによって外に投げ出された；宇宙が膨張しているのはそれが原因だ。しかし相互に及ぼす重力の影響でそれがいつの日か止まり逆転するのか、それともずっと膨張し続けるのかは明らかではない。それを解明するために、2つの観測チームが10年以上前に、はるか遠くの銀河と近くの銀河の速度を比較することで、宇宙の過去を調べてみようとした。宇宙の奥深く見れば見るほど、時間を遡ってみることになるので、遠くの銀河が近くの銀河より速い速度で遠ざかっていれば、速度の鈍化がすでに始まっていることを意味する。そうでなければ、逆転現象はおそらく起きないだろう。
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astronomer : 天文学者
universe : 宇宙
huge : 非常に大きい
shiny : 光る,輝く
flung : 投げ飛ばされた
outward : 外へ向かう
billion : 10億
Big Bang theory : ビッグバン宇宙論,宇宙爆発起源論
expand : 膨張する
someday : いつか,そのうち
reverse direction : 反対方向
mutual : 相互の
gravity : 重力
keep going : 前進し続ける
forever : 永久に
figure out : 見積もる,解明する
cosmic : 宇宙の
compare : 比較する
velocity : 速度
peer into : 詳しく見る
remote : 遠く離れた
fly apart : バラバラになる
slowdown : 鈍化
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To the astronomers' amazement, they found that the universe is
actually expanding faster now than it was billions of years
ago. It's as though the baseball had a rocket attached. And the
only plausible explanation was that some mysterious, invisible
source of energy must be pushing the universe apart faster and
faster all the time.
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天文学者が驚いたことには、宇宙は何十億年前よりも今のほうが速く膨張していることがわかった。まるで野球のボールにロケットがついているようなものだ。この現象を説明できそうなものはといえば、なんらかの謎に満ちた見えないエネルギー源が常に宇宙を膨張させているだろうということである。
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amazement : 驚き
universe : 宇宙
expand : 膨張する
as though : あたかも〜かのように
attached : 付いている
plausible explanation : もっともらしい説明,なるほどと思える説明
mysterious : 不可解な
invisible : 目に見えない
source of energy : エネルギー源
all the time : ずっと
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| 5 |
That mysterious force came to be known as dark energy, and to
date nobody has figured out exactly what it is. All astronomers
know is that dark energy seems to make up more than 70% of the
matter-energy content of the universe. The rest is mostly the
equally mysterious dark matter. Ordinary matter -- the stuff
that stars, planets and people are made of -- amounts to a
couple of percent at best. Theorists have advanced a bunch of
competing ideas about the nature of dark energy -- including
Albert Einstein, who proposed a form of dark energy called the
"cosmological constant" nearly 100 years ago. Even Einstein
kept things pretty vague, venturing only that his constant
would keep the force of repulsion the same everywhere in the
universe -- and that's as good a guess as we've had ever since.
(See pictures of Albert Einstein.)
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この謎の力は暗黒エネルギーとして知られるようになったが、今のところそれが何であるかは正確に解明されてはいない。天文学者に分かっているのは、暗黒エネルギーは宇宙を構成する物質とエネルギーの70%以上を占めてらしいということだ。残りは同じく謎の暗黒物質が大部分を成す。通常の物質−−星とか惑星とか人といった物質−−はせいぜい2%程度である。暗黒エネルギーの性質について理論家は互いに矛盾する山ほどの考え方を進めてきた−−その中にはアルバート・アインシュタインの理論もある。100年ほど前、「宇宙定数」と呼ばれる暗黒エネルギーの形を提案したものだ。アインシュタインでさえ、この定数によって反発力は宇宙のどこでも同様になるとのみ述べ、極めて曖昧なままにしていた。
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dark energy : 暗黒エネルギー
to date : 現在まで,今までのところ
figure out : 解明する
astronomer : 天文学者
make up : 構成する
matter : 物質
content : 含量
ordinary matter : 普通の物質
stuff : 物
planet : 惑星
amount to : 合計〜になる
at best : せいぜい
theorist : 理論家
advance : 進める
bunch of : 一連の,山ほどの
competing : 競合する,矛盾する
nature : 性質,種類
dark energy : 暗黒エネルギー
form : 方法,形式
cosmological constant : 宇宙定数
vague : あいまいな
venture : 思い切って〜する
force of repulsion : 反発力
good guess : 見事な推測,良い読み
ever since : その後ずっと
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"Shake a tree full of theorists and 20 ideas will fall out," is
how Adam Riess of the Space Telescope Science Institute in
Baltimore, Md., a co-discoverer of dark energy, described it to
TIME in 2001. To figure out who's right will take a far more
precise measurement than anyone has done to date.
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「理論家のいる木を揺さぶればアイデアが20は落ちてくる」とは、暗黒エネルギーの共同発見者であり、メリーランド州ボルティモアの宇宙望遠鏡科学研究所のアダム・リースが2001年のTIME誌で語った言葉だ。誰が正しいか分かるには、今まで以上に精密な測定が必要となる。
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full of : 〜で満ちて
theorist : 理論家
fall out : 空から降る
Space Telescope Science Institute : 宇宙望遠鏡科学研究所(ハッブル宇宙望遠鏡(1990年打ち上げ)とその後継であるジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(2013年打ち上げ予定)の運用を行う組織)
Baltimore : ボルティモア(米国)
Md. : メリーランド州
dark energy : 暗黒エネルギー
figure out : 見つけ出す
precise measurement : 精密測定
to date : 現在まで
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That's why a new observation by scientists at the National
Radio Astronomy Observatory, in Virginia, could be so
important. By linking a group of far-flung radio telescopes
into a virtual telescope thousands of miles across, James
Braatz and Cheng-Yu Kuo have measured the distance to galaxy
NGC 6264 to an accuracy of 450 million light-years from Earth,
give or take 9%.
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だからこそ、バージニア州国立電波天文台の科学者によって行われる新しい観測が重要になる。広範囲に広がる一群の電波望遠鏡をつなぎ実質的に差し渡し何千マイルもの大きさの望遠鏡にすることで、ジェイムズ・ブラーツとチェンユ・クオは地球からNGC銀河までの距離を誤差9%の精度で4億5千万光年と測定した。
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observation : 観測
National Radio Astronomy Observatory : 国立電波天文台
Virginia : バージニア州
link : 結び付ける
far-flung : 広範囲の
radio telescope : 電波望遠鏡
virtual : 実質上の
measure : 測定する
galaxy : 銀河
accuracy : 精度
give or take : 大体〜,プラス･マイナス〜
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That's crucial, because while it's simple to measure how fast a
galaxy is moving, you also need to know exactly where it is.
Imagine that a car is accelerating toward you, and you want to
know when it will zip by. To calculate that, you need to know
not only how fast it's going at any given moment, but also how
far away it is. (Read "Dark Matter: New Evidence on How
Galaxies Are Born.")
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これは大事なことだ。というのは、銀河がどれほどの速度で動いているかを測定することは単純だが、それが正確にどこにあるかを知ることも必要だからだ。自分に向かって加速している車を想像してみるがよい。それがいつ側を通り過ぎるかを知りたいのだ。これを計算するには、任意の瞬間で車がどのくらいの速度かを知るだけではなく、どれぐらい離れているかも知らなくてはならない。
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crucial : 重大な
measure : 測定する
galaxy : 銀河
accelerate : 速度を増す,加速する
zip : 疾走する
calculate : 計算する
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Astronomers already have ways of measuring distance, but
they're based on a system of steps. The first is a direct
measurement of the distance to a nearby cosmic object using the
same parallax method sailors use. Next, that measurement is
used to gauge the distance to farther objects, which are used
in turn to measure still farther ones, and so on. Each of these
steps introduces errors, so it would be better to measure
distant galaxies directly.
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距離の測定法を天文学者は知っているが、それは段階を踏んで測定するものだ。まず初めに、船員が利用するのと似たような方法を使って近くの宇宙にある物体までの距離を直接測定する。次に、この測定値がもっと遠くの物体までの距離を測るのに用いられ、それがまた、さらに遠くの物体を測るのに用いられていく。それぞれの段階で誤差が生じるため、銀河の距離を直接測る方が優れていると言える。
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astronomer : 天文学者
measure distance : 距離を測定する
based on : 〜に基づいて,〜を踏まえて
system : 方式
direct measurement : 直接測定,直接観測
nearby : すぐ近くの
cosmic : 宇宙の
object : 物体
parallax method : 視差法
sailor : 船員
measurement : 計測
gauge : 大きさを測定する,計る
in turn : 次には
and so on : 以下同様
introduce : 取り込む
error : 誤差
directly : 直接に
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That's what Braatz and Kuo have done. They've homed in on the
black hole at the core of NGC 6264 -- or more precisely, the
disk of gas that swirls around it before being sucked into
oblivion. Water molecules in the disk act as natural masers --
essentially, they're lasers that transmit in radio frequencies
rather than visible light. With those masers acting as beacons,
the astronomers used a single radio telescope to figure out the
actual size of the disk. Then they used their virtual radio to
measure its apparent size -- how tiny it looks at such an
enormous distance. It's something like knowing the real size of
a silver dollar, seeing how big it appears across a field, then
asking yourself, "How far away would it have to be to seem that
small?" (Comment on this story.)
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ブラーツとクオがしたのがそれだ。二人はNGC6264の中心にあるブラックホールに狙いを定めた−−もっと正確に言うと、ブラックホールを取り巻いていて、いずれはそれに吸い込まれてどこかへ行ってしまうガス状の円盤に狙いを定めた。円盤の中にある水分子は自然の分子増幅器としての役割を果たす−−基本的に水分子は可視光というよりは無線周波数で送信するレーザーである。こうした分子増幅器を目印とし、天文学者は１つの電波望遠鏡を使ってこの円盤の実際の大きさを計算した−−このような広大な距離だとどれほど小さく見えることか。野原の向こうにある1ドル銀貨の大きさを見て、その実際の大きさを知り、「そんなに小さく見えるとはどれほど遠くにあるのだろう」と自問するようなものだ。
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home in on : 〜に的を搾る
black hole : ブラックホール
at the core : 中心の
precisely : 正確に
disk : デスク,円盤
swirl : 渦巻く
suck : 吸い込む
oblivion : 忘却
molecule : 分子
act as : 〜の役を務める
maser : メーザー,分子増幅器
essentially : 本質的に
laser : レーザー光
transmit : 送信する
radio frequency : 無線周波数
visible light : 可視光
beacon : 信号灯,立標
radio telescope : 電波望遠鏡
actual size : 実サイズ
virtual : 実質上の
apparent : 明らかな
tiny : とても小さい
something like : やや〜のようなもの
silver dollar : 1ドル硬貨
appear : 〜のように見える
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This isn't the first time Braatz and Kuo have performed this
trick, but it's the farthest galaxy they've attempted to
survey. "We have another six or so in the can," says Braatz,
"and we ultimately want 10 or so." It's also not the most
precise measurement ever made: the old-fashioned, step-by-step
technique is accurate to within 6%. Ultimately, though, Braatz
hopes to get the new method down to 3% accuracy. "It's hard
work," he admits. "There's no guarantee we can do it."
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このやり方をブラーツとクオが用いたのはこれが初めてではないが、測定を試みた銀河の中で最も遠方にあるものだ。「公開予定のものがあと6個ばかりありますが、最終的には10個ほど測定をしたいのです」とブラッツは言う。それはこれまで行われてきた最も精度の高い測定というわけではない：昔からの段階を踏んだ手法の誤差は6%以内です。しかし、最終的にはこの新手法で3%の誤差に抑えたいとブラーツは期待する。「難しい仕事です」と彼は認める。「できるという保証はありません」
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perform : 〜を行う
trick : 芸当
survey : 調査する
in the can : 公開されるばかりになって,準備完了して
ultimately : 最終的に
precise measurement : 正確な寸法,精密測定
old-fashioned : 昔風の
step-by-step : 段階を追った
technique : 手法
accurate : 正確な,誤差のない
hope to : 〜したいと考える
new method : 新たな手法
down to : 〜に至るまで
accuracy : 精度
guarantee : 保証
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If they can, though, it will bring theorists a step closer to
understanding what dark energy really is -- and maybe even
vindicating Einstein. That would be ironic. Back in the 1920s,
Einstein abandoned the concept of the cosmological constant,
calling it "the greatest blunder of my life." If dark energy
really does match his long-ago idea, his greatest blunder could
also turn out to be his final triumph.
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だがそれができれば、理論家たちは暗黒エネルギーの謎の理解に一歩近づくことになる−−そしておそらくアインシュタインが正しかったことを示すことになるかもしれない。皮肉なことだ。1920年代当時、アインシュタインは宇宙定数という概念を放棄し、それを「我が人生最大の失敗」と呼んだ。暗黒エネルギーが昔彼が考えた概念に一致すれば、最大の失敗が最終的な勝利となる可能性もある。
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theorist : 理論家
dark energy : 暗黒エネルギー
vindicate : 正しいということを示す
ironic : 皮肉な
abandon : 放棄する
concept : 概念
cosmological constant : 宇宙定数
blunder : 大失敗
match : 適合する,一致する
turn out to : 結局〜であることが判明する
final : 最後の
triumph : 勝利
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