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While the San Francisco 49ers and the Baltimore Ravens were
butting heads and other body parts a couple of Sundays ago,
they were simultaneously taking a whole different type of
pounding, though they didn't know it. Pouring down on them
from the skies was a kind of cosmic rain--or, more accurately, a
spray of cosmic bullets. During each second of the game, the
gridiron was slammed with between 5,000 and 6,000 subatomic
particles, on average, screaming in from space. Once a second,
in fact, around the clock, every square yard on Earth is hit by
one of these so-called cosmic rays. And while scientists have
known about them for a century or so, it's only now that
they're figuring out where the ubiquitous form of energy
actually comes from.
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サンフランシスコのフォーティナイナーズとボルティモア・レイブンズが2週間前の日曜日に頭や体をぶつけあっていたとき、知らないだろうが同時に彼らはまったく異なる物を身に受けていた。空から彼らに降ってきていたのはある種の宇宙線−−もっと正確に言えば嵐のような宇宙の弾丸だ。試合中の1秒1秒ごとに、宇宙から降り注ぐ平均5,000から6,000個の素粒子がアメフト競技場に叩きつけられていた。実際、24時間ぶっ通しで、1秒に1回の割合で、地球上の１平方ヤードにこうしたいわゆる宇宙線が落ちてくる。科学者たちがこれを知ってから１世紀ほどになるが、どこにでも見られるこのエネルギー形態が実際どこからやってくるのかを解明したのはつい最近のことである。
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49ers :フォーティーナイナーズ(アメフトチームの名前)
Baltimore Ravens :ボルティモア･レイブンズ
butt heads over : 〜について角を突き合わせる
simultaneously : 一斉に
pounding : ひどい打撃
pour down : 土砂降りに降る
cosmic : 宇宙の
accurately : 正確には
spray : 噴霧
bullet : 弾丸
gridiron : アメフト競技場
slam : 激しく打つ
subatomic particle : 素粒子
on average : 平均して
scream : 鋭い叫び声を上げる
around the clock : 24時間ぶっ通しで
cosmic ray : 宇宙線
figure out : 解明する
ubiquitous : 遍在する
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The answer, a team of physicists just reported in Science, is
that most cosmic rays are blasted from the shock waves of
supernovas -- stars whose death throes trigger the most powerful
explosions in the Milky Way. It's something scientists have
long suspected, but now they have the smoking gun, thanks to
painstaking observations with the orbiting Fermi Gamma Ray
Observatory.
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その答えは物理学者チームがサイエンス誌に載せたばかりなのだが、宇宙線は超新星−−すなわち星が死を迎えるとき、断末魔に銀河でも最も強力な爆発を引き起こす−−の衝撃波で放たれるというものだ。それは長らく科学者たちが推測していたものだが、今では軌道を周回しているフェルミガンマ線観測衛星を使った地道な観測のお陰で、決定的な証拠が得られている。
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physicist : 物理学者
cosmic ray : 宇宙線
blast : 爆発させる
shock wave : 衝撃波
supernova : 超新星
death throes : 断末魔
trigger : 〜を引き起こす
explosion : 爆発
Milky Way : 銀河,天の川
smoking gun : 決定的証拠
thanks to : 〜のおかげで
painstaking : 労を惜しまない
observation : 観測
orbit : 軌道を周回する
Fermi Gamma Ray Observatory : フェルミガンマ線観測衛星
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It's certainly taken them long enough. Back in the early
1900's, physicists discovered a mysterious, invisible form of
radiation that they couldn't explain. It was stronger at the
top of the Eiffel Tower than on the ground, and stronger still
a mile or or more into the sky, as the scientists discovered
when they lofted detectors. “The results of my observation are
best explained,” wrote the Austrian physicist Victor Hess in
1912, “by the assumption that a radiation of very great
penetrating power enters our atmosphere from above.”
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全くもって長い時間がかかった。1,900年代初期にまで遡るのだが、物理学者たちは説明不可能な未知の不可視な放射線を発見した。それは地面よりもエッフェル塔の上の方が強く、検知器を打ち上げてわかったのだが、１マイル上空ではさらに強かった。「観測結果がもっとも良く説明できるのは」と1912年オーストリアの物理学者ヴィクトール・ヘスはこう書いている、「透過力が極めて強い放射線が上空から大気中に入ってくるという仮説です」
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physicist : 物理学者
invisible : 目に見えない
radiation : 放射線
Eiffel Tower : エッフェル塔
loft : 打ち上げる
detector : 検出器
assumption : 仮説
penetrate : 突き抜ける
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By the 1930's, it was clear that the radiation was made up of
subatomic particles -- mostly protons, but with a smattering of
electrons, streaking in from space at a fair fraction of the
speed of light. But it's never been entirely clear what sort
of cosmic cannon could shoot particles across the galaxy with
such energy.
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1,930年代になると、この放射線は素粒子−−大部分が陽子でわずかに電子が混じっており、光速に近い速度で宇宙を駆け抜けている−−からなっていることが明らかになる。しかし、これほどのエネルギーを持つ粒子を銀河中に放つのはどのような種類の宇宙の大砲かは完全にはわかっていなかった。
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make up : 作り出す
subatomic particle : 素粒子
proton : プロトン,陽子
smattering : わずか
electron : 電子
streak : 猛スピードで走る
fair : かなりの
fraction : 割合
speed of light : 光の速さ
what sort of : どういう
cosmic : 宇宙の
cannon : 大砲
shoot : 撃つ
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Supernovas have been the obvious suspect for a long time. The
blast of hot gases they send out in an explosive shockwave are
clearly powerful enough to accelerate particles to near
lightspeed, and it would seem easy enough to nail down the
final piece of evidence that would prove the theory
definitively: Just note what direction cosmic rays are coming
from, look to see if there's the glow of a supernova remnant,
or SNR, in that part of the sky and you've got your answer.
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超新星が原因だろうと長い間考えられていた。爆発的な衝撃波で送り出す高温のガスは、粒子を光速近くまで加速するのに十分であり、理論を完全に証明するための最後の証拠を見つけるのも簡単だろうと思われる：宇宙線がどの方向から来るかをみればよい、宇宙のその部分に超新星残骸すなわちSNRの輝きがあるかどうかを見ればよいのだ。そうすれば答えが得られる。
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supernova : 超新星
obvious suspect : 当然の容疑者
blast : 爆風
send out : 放つ
explosive : 強烈な
shock wave : 衝撃波
accelerate : 加速する
nail down : 見極める
piece of evidence : 一つの証拠
theory : 理論
definitively : 決定的に
cosmic ray : 宇宙線
supernova remnant : 超新星残がい
SNR : ＝supernova remnant(超新星残骸)
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It's not quite that simple, though, says co-author Stefan
Funk, of the Stanford Linear Accelerator Center, in
California. “If you had cosmic-ray eyes,” he explains, “the
sky would look very boring, because cosmic rays come from all
directions.” What he means is that you can't follow the rays
back to their source because protons and electrons curve when
they travel through magnetic fields. And since magnetic fields
permeate the spaces within the stars, a cosmic ray that seems
to be coming in from the direction of the Big Dipper, say,
might actually have started out in Sagittarius, or almost any
other part of the sky.
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しかしそれほど簡単ではないと語るのは、共著者であるスタンフォード線型加速器センターのステファン・ファンクだ。「宇宙線を見る目を持っていれば、それはまったく退屈なものとなるだろう、というのは宇宙線はあらゆる方向からくるからだ」と彼は説明する。彼が意味するところは、陽子も電子も磁場の中を通過するときには曲がるので、宇宙線をその源まで遡ることができないということだ。そして磁場というのは星間空間に充満しているため、たとえば北斗七星の方向からやってきていると思える宇宙線は、実際には射手座から発しているかもしれないし、宇宙のどこからでもきている可能性がある。
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coauthor : 共著者
Stanford Linear Accelerator Center : スタンフォード線型加速器センター
boring : 退屈な
cosmic ray : 宇宙線
follow : 追跡する
source : 源,
proton : 陽子
electron : 電子
curve : 曲がる
magnetic field : 磁場
permeate : 充満している
Big Dipper : 北斗七星
Sagittarius : 射手座
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To prove the supernova connection, the observers had to be
creative. As protons are blasted into space by supernovas, some
will escape, but others will slam into hydrogen atoms, creating
a burst of gamma rays, a highly energetic form of light. Sure
enough, when the authors of the paper analyzed readings from
the orbiting Fermi Gamma Ray Telescope as it swept across the
sky, they managed to identify gamma rays from no fewer than 50
SNR's.
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超新星との関係性を立証するには、独創的な観測をしなくてはならない。超新星によって陽子が宇宙空間に一気に放出されると、一部は逃げるだろうが、水素原子にぶつかって高エネルギーの光であるガンマ線を生み出すものもある。論文の著者たちが、軌道を周回するフェルミガンマ線宇宙望遠鏡によって宇宙を走査した観測結果を分析したとき、少なくとも50個の超新星残骸からのガンマ線を特定した。
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prove : 立証する
supernova : 超新星
connection : 関連
creative : 独創的な
proton : 陽子
blast : 〜を爆破する
slam into : 〜に激突する
hydrogen atom : 水素原子
gamma ray : ガンマ線
analyze : 分析する
Fermi Gamma Ray Telescope : フェルミガンマ線宇宙望遠鏡
sweep : サッと通る
no fewer than : 〜もの
SNR : ＝supernova remnant(超新星残骸)
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That still didn't solve the mystery, though, because
supernovas produce gamma rays in more than one way. But it
turns out that the gamma rays generated by a speeding proton
have a unique mix of energies. And that's what the scientists
were able to measure -- for two of the SNR's, anyway. “These
two are the brightest,” says Funk, “and while we hope to make
these measurements for some of the others, we won't be able to
do all of them.”
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しかし、超新星がガンマ線を生み出す方法は１つ以上あるため、まだ謎が解けたわけではない。だが、高速の陽子が生み出すガンマ線は独特のエネルギー構成をしていることがわかった。そして科学者たちが測定できるのがそれであった−−とにかく超新星残骸のうち2つに対してだが。「この2つはもっとも明るいのです」とファンクは言う。「そして、残りのいくつかも測定できて欲しいのですが、すべてを測定することはできないでしょう」
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solve : 解く
mystery : 謎
supernova : 超新星
produce : 作り出す
gamma ray : ガンマ線
turn out : 結局〜であることが分かる
generated : 生成された
speeding : 高速で動いている
proton : 陽子
unique : 独特の
mix : 混合,構成
measure : 測定する
SNR : ＝supernova remnant(超新星残骸)
anyway : とにかく
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So gamma rays emanating from SNR's come from speeding protons.
Cosmic rays are made of speeding protons. Case closed -- or
almost, anyway. It's still circumstantial. “There are other
phenomena that in principle could also be the source of cosmic
rays,” says Funk. Plain old novas, a less powerful type of
exploding star, could technically do it. So could fast-rotating
neutron stars, or collisions between the stellar winds of
massive stars.
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つまり超新星残骸から生じるガンマ線は高速陽子が原因だ。宇宙線は高速陽子で作られる。一見落着−−とにかくほとんど決着だ。まだそれは情況証拠ではある。「原理的に宇宙線の原因となりうる現象が他にもあります」とファンクは言う。爆発する星としてはそれほど強力ではない平凡な古い新星は理論的にそれを生み出すことができる。高速で回転する中性子星や、大質量星の恒星風間での衝突もそれが可能だ。
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gamma ray : ガンマ線
emanate from : 〜から生じる
SNR : ＝supernova remnant(超新星残骸)one's :
speeding : 高速で動いている
proton : 陽子
cosmic rays : 宇宙線
case closed : 解決済みの事件
circumstantial : 状況的な
phenomena : phenomenon の複数形
in principle : 原則として,基本的に
source : 源
nova : 新星
technically : 理論的に
neutron star : 中性子星
collision : 衝突
stellar wind : 恒星風
massive star : 大質量星
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But that's only in principle. These other kinds of
proton-makers would have to put pretty much 100% of their
energy into creating cosmic rays. SNR's can do it without even
breathing hard. “We need to do more studies,” says Funk,
dutifully. Maybe, but it's hard to imagine the verdict will be
overturned.
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だがそれは原則にすぎない。こうした他の方法による陽子生成は、エネルギーの100%近くを使わないと宇宙線を生み出せない。超新星残骸なら普通にそれが可能だ。「さらに研究が必要です」とうやうやしくファンクは言う。恐らくそうなのだろうが、結論がひっくり返るのは想像しがたい。
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in principle : 原則として
pretty much : ほとんど
cosmic ray : 宇宙線
SNR : ＝supernova remnant(超新星残骸)
dutifully : うやうやしく
verdict : 判断
overturn : ひっくり返る
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