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Jan 07, 2011
When hot air is injected into a cool, lower pressure environment, it expands. Stars appear to be exempt from that rule.
高温の空気が低温で低圧の環境に注入されると、膨張します。 恒星達は、その規則から免除されているようです。
Imagine a soccer ball filled with hot air.
熱い空気で満たされたサッカー ボールを想像してみてください。
Imagine it being punctured on a winter’s day.
冬の日にパンクしたと想像してみてください。
What do you think will happen?
どうなると思いますか？
Hot air…
cold surroundings…
lower pressure…
even without knowing Boyle’s Law, one would expect expansion.
熱風…
寒い環境…
低圧…
ボイルの法則を知らなくても、拡張は期待できます。
Now imagine that the soccer ball is scaled up to the size of a star.
ここで、このサッカー・ボールが恒星のサイズに拡大されたと想像してください。
Imagine it is a star.
それが1つの恒星だと想像してください。
Imagine that the hot air is really hot, so hot that it’s ionized, and the winter’s day is as cold and low-pressure as the vacuum of interstellar space.
熱気は非常に熱く、イオン化するほど熱く、冬の日は恒星間空間の真空と同じくらい寒く低圧であると想像してみてください。
Now what do you think will happen?
さてどうなると思いますか？
Um…I’d guess expansion.
うーん…私は拡張を推測します。
Astronomers have found a star in a nearby galaxy that has “collimated jets of fast moving particles” and “a huge bubble of hot gas.”
天文学者達は、近くの銀河に「高速で移動する粒子のコリメートされたジェット」と「高温ガスの巨大な泡」を持つ、1つの恒星を発見しました。
One astronomer compares it to a soccer ball with jets that reach to the orbit of Pluto.
ある天文学者は、それを冥王星の軌道に到達するジェットを持つサッカー・ボールと比較します。
The standard model of stars assumes that they are isolated balls of really hot air bound by gravity.
恒星の標準モデルは、それらが重力によって束縛された非常に熱い空気の孤立したボールであると仮定しています。
The hot air is escaping from this newfound star, and it’s expanding into a bubble.
So far, so good.
この新たに発見された恒星から熱気が逃げ出し、それが泡となって膨張しています。
ここまでは順調ですね。
Unfortunately for the model, the hot air is refusing to expand until it gets hundreds of light-years away from the star.
モデルにとって残念なことに、熱気は、この恒星から数百光年離れたところまで膨張することを拒否しています。
Then suddenly it expands into a bubble a thousand light-years wide that “contains a mixture of hot gas and ultra-fast particles at different temperatures.”
それから突然、それは膨張して、「異なる温度の高温ガスと超高速粒子の混合物を含む」幅千光年の泡になります。
Another astronomer remarked, “We have been astonished by how much energy is injected into the gas.”
別の天文学者は、「ガスに注入されたエネルギーの量に驚いています」と述べています。
Obviously, stars blow hot air according to rules that are different from those that govern soccer balls.
明らかに、恒星達は、サッカー・ボールを管理するルールとは異なるルールに従って熱風を吹きます。
Maybe, just maybe, it’s not stars that blow hot air, but astronomers.
ひょっとしたら、熱風を吹くのは、これらの恒星達ではなく、天文学者なのかもしれません。
Boyle’s Law may be universally true after all;
it just doesn’t apply to stars and their jets and bubbles.
結局、ボイルの法則は普遍的に真実かもしれません。；
それは、恒星達と、そのジェットと泡には当てはまりません。
Astronomers have used the wrong law to build their model.
天文学者達は、間違った法則を使ってモデルを構築してきました。
After all, stars are not composed of hot air, not even really hot air:
they’re composed of plasma.
結局のところ、恒星達は、熱気で構成されているわけではなく、実際の熱気でさえありません：
それらはプラズマで構成されています。
Plasma is electromagnetically active.
プラズマは電磁的に活性です。
The fast-moving particles are really ions;
their movement is otherwise known as an electrical current.
動きの速い粒子は実際にはイオンです；
それらの動きは、電流としても知られています。
That current generates an inwardly directed magnetic force that constricts the current into a filament
—called a jet by plasma-impaired astronomers and a Birkeland current by plasma physicists.
その電流は、電流をフィラメントに収縮させる内向きの磁力を生成します
—プラズマ障害のある天文学者はジェットと呼び、プラズマ物理学者はバークランド電流と呼びます。
Electrical forces accelerate the ions, electrons, and charged dust to different velocities, which astronomers interpret as different temperatures.
電気力は、天文学者が異なる温度として解釈する異なる速度に、イオン、電子、荷電ダストを加速します。
If the standard model used the wrong law for the star’s composition and the wrong mechanism for its containment, it’s probably wrong about the star’s energy.
標準モデルが、この恒星の構成に間違った法則を使用し、その恒星を封じ込めるために間違ったメカニズムを使用した場合、この恒星のエネルギーについてはおそらく間違っています。
With plasma and Birkeland currents, stars cannot be isolated or internally powered.
プラズマ電流とバークランド電流では、恒星達を分離したり、内部で電力を供給したりすることはできません。
Moving charged particles must continue moving around a circuit; if they stop, they will quickly build up an electric field that stops the current.
The jets are part of galaxy-wide circuits, and the stars are loads on a galaxy’s power grid. The magnetic maps of galaxies trace these circuits.
The energy supplied to the bubbles is only astonishing if it must be supplied by the internal resources of the star.
It’s a minuscule portion of a galactic generator’s output.
Mel Acheson
