宇宙で最も危険な物質 - ストレンジ星を解説：英語学習ノート

Neutron stars are the densest things that are not black holes.

中性子星はブラックホールを除けば最も密度の高い天体です。

In their cores,

その中心核（コア）には、

we might find the most dangerous substance in existence,

私たちが知る限り最も危険な物質が存在するかもしれません。

strange matter.

「ストレンジ物質」です。

A bizarre thing so extreme that it bends the rules of the universe 文法

それは宇宙の法則を捻じ曲げるほど極端で奇妙なものであり、

and could infect and destroy everything it comes into contact with. フレーズ

触れたものすべてに感染し、破壊する可能性があります。

Or it could teach us about how the universe began.

あるいは、宇宙の始まりについて教えてくれるかもしれません。

Maybe both.

もしかすると、その両方かもしれません。

To understand how extreme strange matter really is, 話の流れ

ストレンジ物質がどれほど極端かを理解するために、

we first need to get a few basics.

まずはいくつかの基本を押さえておきましょう。

What is a neutron star

中性子星とは何か、

and how does strange matter break the rules of the universe?

そしてストレンジ物質はどのように宇宙の法則を破るのでしょうか？

To get all of this into one video,

これらすべてを1つの動画に収めるため、

we'll grossly oversimplify a few things, 語彙

いくつかの事柄は大幅に単純化して説明しますが、

but we'll provide you with further reading if you want more details. フレーズ

詳細を知りたい方のために参考資料も用意しておきます。

A neutron star is what remains after a very massive star explodes in a supernova. 文法

中性子星は、非常に質量の大きな恒星が超新星爆発を起こした後に残る残骸です。

When this happens,

爆発が起こると、

the star's core collapses under its own gravity

恒星の中心核は自らの重力で崩壊し、

with such a strong inward force that it squeezes nuclei and particles together violently. 文法

強烈な内向きの力で原子核と粒子を激しく押し潰します。

Electrons are pushed into protons,

電子は陽子の中に押し込まれ、

so they merge and turn into neutrons.

融合して中性子に変わります。

All the nothing inside of atoms

原子の中の空っぽだった空間は

is suddenly completely filled with particles that really don't want to be close to each other,

突然、お互い近づきたくない粒子で完全に埋め尽くされますが、

but have no choice. They desperately push back against gravity, 句動詞

彼らに選択の余地はありません。彼らは重力に対して、

against the collapse.

つまり崩壊に対して必死に押し返します。

If gravity wins,

重力が勝てば、

they will become a black hole.

ブラックホールになります。

If they win,

粒子が勝てば、

they become a neutron star.

中性子星になります。

This makes neutron stars like giant atomic nuclei

これにより、中性子星は巨大な原子核のようになります。

the size of a city, 話の流れ

大きさは都市ほどしかありませんが、

but holding the mass of our sun.

太陽と同じほどの質量を持っています。

And here,

そしてここから、

things get weird. 話の流れ

事態は奇妙（ストレンジ）になります。

The environment in the core of neutron stars

中性子星の中心核の環境は

is so extreme that the rules of nuclear physics change.

あまりにも極端なため、核物理学の法則が変わってしまうのです。

And this could lead to a strange and extremely dangerous substance.

そしてこれが、奇妙で極めて危険な物質を生み出す可能性があります。

But let's not get ahead of ourselves. 慣用句

しかし、慌てないでください。

We first need to know the rules

ルールがどのように破られるかを知る前に、

before we learn how they can be broken.

まずはそのルールを知る必要があります。

Protons and neutrons,

原子核を構成する粒子である

the particles making up the nuclei of atoms, 句動詞

陽子と中性子は、

are made up of smaller particles called quarks.

クォークと呼ばれるさらに小さな粒子でできています。

Quarks really don't want to be alone.

クォークは決して単独ではいたがりません。

They are what we call confined. 文法

これはいわゆる「閉じ込め」という状態です。

You can try to separate them,

彼らを引き離そうとすることはできますが、

but the harder you pull, 文法

強く引っ張れば引っ張るほど、

the harder they try to pull themselves back together. 句動詞

彼らはより強く元に戻ろうとします。

If you use a lot of energy,

大量のエネルギーを使ったとしても、

they just use this energy to create new quarks.

彼らはそのエネルギーを使って新しいクォークを作り出すだけです。

Quarks only exist together as the building blocks of other particles

クォークは他の粒子を構成するブロックとして常に一緒に存在し、

and have never been observed by themselves.

単独で観察されたことは一度もありません。

They come in many types, フレーズ

クォークには多くの種類がありますが、

but only two appear to make stable matter.

安定した物質を作るのは2種類だけのようです。

The up and down quarks

それが陽子や中性子の中にある

found in protons and neutrons.

アップクォークとダウンクォークです。

All other quarks seem to decay away quickly. 句動詞

それ以外のクォークはすぐに崩壊してしまうようです。

But this may be different inside neutron stars.

しかし、中性子星の内部では事情が異なるかもしれません。

The forces operating in their cores are so extreme

中心核で働く力は非常に極端であり、

that they are actually similar to the universe shortly after the Big Bang.

実はビッグバン直後の宇宙と似ているのです。

Neutron star cores are like fossils, 慣用句

中性子星の中心核は化石のようなものであり、

which can let us peer back in time to the beginning of everything.

すべての始まりの時代を振り返らせてくれます。

So learning how quarks behave inside a neutron star

つまり、中性子星内部でのクォークの振る舞いを知ることは、

is a way of understanding the very nature of the universe itself.

宇宙そのものの性質を理解する方法でもあるのです。

One hypothesis is that inside a neutron star core, 話の流れ

一つの仮説として、中性子星の中心核では

protons and neutrons deconfine.

陽子と中性子の「閉じ込め」が解かれると考えられています。

All the particles crammed shoulder-to-shoulder 慣用句

肩を寄せ合うように詰め込まれたすべての粒子が

dissolve and melt into a sort of bath of quarks. 慣用句

溶けて崩れ、一種の「クォークのスープ」のようになります。

Uncountable numbers of particles

無数の粒子が

become one giant thing made purely from quarks,

純粋にクォークだけでできた1つの巨大な物体、

quark matter.

「クォーク物質」になるのです。

A star made from this is called a quark star,

これでできた星は「クォーク星」と呼ばれますが、

though from the outside

外側から見ると

it may not look any different than a regular neutron star. 文法

通常の中性子星と全く区別がつかないかもしれません。

Now we can finally talk about the most dangerous substance. 話の流れ

さて、ここでようやく最も危険な物質について話せます。

If the pressure inside a quark star is great enough,

クォーク星の内部の圧力が十分に高ければ、

it may get stranger, 話の流れ

文字通りさらに

literally.

「ストレンジ（奇妙）」になるかもしれません。

In the cores of neutron stars,

中性子星の中心核では、

some of the quarks may be converted into strange quarks.

一部のクォークが「ストレンジクォーク」に変換される可能性があります。

Strange quarks have bizarre nuclear properties

ストレンジクォークは奇妙な核特性を持っており、

and they are heavier

より重く、

and for the lack of a better word, 意図と語調

適切な言葉が見つかりませんが、

stronger.

「より強い」のです。

If they turn up, 句動詞

もしこれらが現れると、

they could create strange matter.

ストレンジ物質を作り出す可能性があります。

Strange matter might be the ideal state of matter,

ストレンジ物質は、物質の理想的な状態かもしれません。

perfectly dense, 話の流れ

完全に高密度で、

perfectly stable,

完全に安定しており、

indestructible.

破壊不可能です。

More stable than any other matter in the universe.

宇宙の他のどの物質よりも安定しています。

So stable that it can exist outside neutron stars. 文法

中性子星の外でも存在できるほど安定しているのです。

If this is the case, フレーズ

もしこれが事実なら、

we have a problem.

問題が生じます。

It might be infectious.

感染力を持つ可能性があるのです。

Every piece of matter it touches

それが触れたあらゆる物質は、

might be so impressed by its stability 慣用句

その圧倒的な安定性に影響され、

that it would immediately turn it into strange matter too.

瞬時に自らもストレンジ物質に変わってしまうかもしれません。

Protons and neutrons would dissolve and become part of the quark bath,

陽子や中性子は溶けてクォークのスープの一部となり、

which frees energy and creates more strange matter.

エネルギーを放出してさらに多くのストレンジ物質を作り出します。

The only way to get rid of it 解説

これを駆除する唯一の方法は、

would be to throw it into a black hole.

ブラックホールに放り込むことだけです。

But then again, 話の流れ

とはいえ、

who cares?

それがどうしたというのでしょうか？

All of it is inside neutron stars.

それらはすべて中性子星の内部にあるのです。

Except when neutron stars collide with other neutron stars or black holes,

ただし、中性子星が他の中性子星やブラックホールと衝突し、

they spew out tremendous amounts of their insides, 句動詞

その中身を大量に噴き出す時を除いては。

some of which could include little droplets of strange matter called strangelets.

その中には「ストレンジレット」と呼ばれる、ストレンジ物質の小さな滴が含まれている可能性があります。

Strangelets are as dense as the core of a neutron star. 文法

ストレンジレットは中性子星の中心核と同じ密度です。

They could be really small,

本当に小さなもの、

maybe even subatomic,

もしかすると亜原子サイズかもしれませんが、

but even the largest strangelets wouldn't be any bigger than a rocket. 文法

最大のストレンジレットでもロケットより大きくなることはないでしょう。

These strangelets would drift through the

これらのストレンジレットは、

galaxy for millions or billions of years

何百万年、何十億年も銀河を漂い続けます。

until they meet a star or planet by chance. フレーズ

偶然、恒星や惑星に出会うまで。

If one were to strike Earth, 文法

もし1つでも地球に衝突すれば、

it would immediately start converting it into strange matter.

即座に地球をストレンジ物質に変換し始めるでしょう。

The more it converts, 文法

変換すればするほど、

the more it would grow.

それはさらに成長します。

Ultimately,

最終的には、

all of the atoms making up Earth 句動詞

地球を構成するすべての原子が

would be converted.

変換されてしまいます。

Earth would become a hot clump of strange matter

地球は小惑星ほどの大きさの、

the size of an asteroid.

熱いストレンジ物質の塊になってしまうでしょう。

If a strangelet strikes the Sun,

もしストレンジレットが太陽に衝突すれば、

it would collapse into a strange star,

太陽は崩壊してストレンジ星になり、

eating through it like fire through a dry forest. 慣用句

乾燥した森を燃え広がる火事のように太陽を食い尽くすでしょう。

This would not change the Sun's mass much,

これによって太陽の質量はあまり変わりませんが、

but it would become way less bright,

明るさは格段に落ちるため、

so Earth would freeze to death.

地球は凍りついてしまうでしょう。

And like a tiny virus, 慣用句

そして、小さなウイルスのようであるため、

we'd have no way to see a strangelet coming. 文法

ストレンジレットが来るのを事前に察知する方法はありません。

Worse still, 話の流れ

さらに悪いことに、

some theories suggest strangelets are more than common

一部の理論ではストレンジレットはごくありふれたものであり、

outnumbering all stars in the galaxy.

銀河系のすべての星よりも数が多いと示唆されています。

These strangelets could have formed very early after the Big Bang, 文法

これらのストレンジレットはビッグバン後のごく初期に形成された可能性があります。

when it was as hot and dense as a neutron star core everywhere.

その頃は宇宙のどこもかしこも、中性子星の中心核のように高温で高密度だったからです。

They might be clumping around the gravity of galaxies

宇宙が膨張し進化するにつれて、

as the universe expanded and evolved.

それらは銀河の重力の周りに集まっているのかもしれません。

Strangelets could even be so numerous and massive 文法

ストレンジレットは非常に数が多く質量も大きいため、

that they might actually be the dark matter

銀河をつなぎ止めていると私たちが疑っている

we suspect holds galaxies together. 句動詞

ダークマターの正体なのかもしれません。

But then again, 話の流れ

しかし、もう一度言いますが、

maybe not.

そうではないかもしれません。

This is speculation,

これはあくまで推測であり、

and the Earth and Sun and planets haven't been consumed in a wildfire of strangelets in the past few billion years,

地球や太陽、その他の惑星も過去数十億年の間、ストレンジレットの猛火に飲み込まれたりはしていません。

so the odds seem good that it won't happen anytime soon. フレーズ

ですから、すぐにそんなことが起こらない確率は高そうです。

Understanding these strange objects today

今日これらの奇妙な物体を理解することは、

may be the key to understanding the birth of our universe フレーズ

私たちの宇宙の誕生を理解するための鍵となるかもしれませんし、

and why it grew to look the way it does now.

宇宙がなぜ今のような姿に成長したのかを解き明かす鍵になるかもしれません。

When scientists first started playing with magnets and wires

科学者たちが初めて磁石や導線をいじり始め、

and thinking about electrons,

電子について考え始めた時、

they had no idea how technology would evolve in the next 100 years. フレーズ

次の100年で技術がどう進化するかなんて全く予想していませんでした。

The scientists thinking about the cause of neutron stars

今日、中性子星の原因

and strange matter today

そしてストレンジ物質について考えている科学者たちは、

may be setting up humans for a future beyond our wildest imaginations. 解説

私たちの想像をはるかに超える未来へ向けて、人類の準備を整えているのかもしれません。

Or maybe not.

あるいは、そうではないかもしれませんが。

Time will tell. 慣用句

時が経てばわかるでしょう。