2026年10月22日号

爆発する星の中には、約100日かけてゆっくりと明るくなるものがある。そのお手本は超新星1987Aだ。2023年、掃天観測が、これまでに見つかった中で最も極端なものをとらえた。SN 2023iop だ。

ピークに達するまで少なくとも88日かかった。1987Aより約4等級明るく輝き、少なくとも4 × 10⁵⁰ エルグを放出した。ニュートリノが引き起こす通常の爆発では、それだけのエネルギーはまかなえない。

その晩期の光に見られる1本の線は、太陽質量の約0.02倍の安定なニッケルによるものかもしれない。それほどの量をつくれるのは、最も重い「対不安定型」のモデルだけだ。太陽約190個分の星が、熱核爆発によって破壊されるというものである。

著者らはこれを最も妥当なシナリオと呼ぶ。しかしそれはたった1本のスペクトル線にもとづいており、150日目以降の余分な輝きを、爆発のモデルだけで説明できるものはない。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が再び観測する予定だ。

出典：SN 2023iop: An Extreme 1987A-like Supernova and the Death of Very Massive Stars, https://arxiv.org/abs/2610.27312

地球に似た惑星は、その恒星をわずか秒速8.9センチメートルで前後に揺らす。今日の惑星探しの研究者たちがそこまで迫れるのは、何千本ものスペクトル線を平均する巨大な分光器を使った場合だけだ。

コロラドのチームは、光時計の技を借りた。レーザーを、太陽光の中の波長1,565ナノメートルにある鉄の1本の線の中心にロックする。光周波数コムが、その周波数を公式の「秒」と照らし合わせて数える。

1秒間で、線の位置を秒速4.7メートルの精度で特定できる。数千秒後には、およそ秒速30センチメートル、つまり10億分の1の精度に達する。これは光子によって決まる量子的な限界にぴったり迫る値だ。

この装置は、太陽の5分振動や2024年4月の日食までとらえた。次の目標は、口径30メートル級の望遠鏡を使って、近くにある太陽に似た恒星を観測することだ。

出典：A Solar Optical Clock, https://arxiv.org/abs/2610.28485

強い超音波は、小さな物体を空中に浮かせておくことができる。しかしその物体は、しばしばひとりでに回りはじめ、どちら向きに回るのかは誰にも予測できなかった。

オーストリアの物理学者たちは、幅1ミリメートルの小さな星を3Dプリンターでつくった。まっすぐな形のものは、きちんと調整された音場では決して回らない。曲がった腕を持つ星はすぐに、曲がっている向きに回りはじめる。

そして意外なことが起きた。腕が3本か5本なら、音が大きいほど速く回る。腕が10本だと、星は7〜8ボルト付近で最も速くなり、その後減速し、止まり、逆回転する。腕が12本だと、10ボルト付近で逆回転する。

2つの項からなる単純なモデルで、どの形も説明できる。チームはそれを使って、予測した電圧で回転の向きが切り替わるハイブリッドの星を設計することさえできた。逆回転を引き起こす力がどこから来るのかは、まだわかっていない。

出典：Programmable nonlinear rotation of acoustically levitated chiral stars, https://arxiv.org/abs/2610.27927

摩擦のない球が、鏡と鏡の間の光のように、台の上で永遠に跳ね返り続ける様子を想像してほしい。球はやがて、あらゆる場所を、あらゆる向きで訪れるのだろうか？ 数学者はそれを「エルゴード的」と呼ぶ。

「レモン」形の台とは、2つの円盤が重なった部分のことだ。小さな円盤の片側を、巨大な円の弧で切り取ったものである。2013年、4人の研究者が、2つの半径が大きく異なるときにはこの台がエルゴード的だと予想した。

ウェンタオ・ファンとボリス・ハッセルブラットが、58ページにわたってついにそれを証明した。彼らの知る限り、縁がいたるところで外側にふくらんでいるビリヤードとしては、初めてのエルゴード的なビリヤードだ。大きな円はとてつもなく大きくなければならない。許される最大の切り取りでも、少なくとも小さな円の30万倍。切り取る部分がより狭ければさらに大きくなる。

彼らの次の問いは、角がまったくないそんな台は存在するのか、というものだ。2人はこう記している。「AIは使用していない」。

出典：Strictly convex ergodic billiards, https://arxiv.org/abs/2610.28247

2024年、韓国のプロ野球リーグは、ボールとストライクの判定をすべて機械に任せた最初のトップリーグとなった。ゾーンは、打者ごとに登録された身長に合わせて大きさを変える箱だ。

韓国の2人の経済学者が、2021年から2026年までの100万球以上を調べた。人間の審判には癖があった。打者がカウントで有利なときはゾーンが広く、2ストライクのときは狭く、スター選手にはちょっとした温情があった。

機械はそれをすべて消し去った。きわどい球をストライクに見せる捕手の「フレーミング」の技術もだ。また、背の高い打者ではゾーンの上端を引き上げた。身長1センチメートルごとに、高めのストライクが0.75ポイント増える。

しかし、そうした境目に来る球は多くない。増えるストライクは、多くても打席23回に1回だ。投手はすぐに高めを狙うようになった。打者は何も変えなかった。ルールの形が、誰が得をするかを決めるのだ。

出典：Who Gains When the Umpire Is a Machine? Evidence from the Automated Ball-Strike System (ABS), https://arxiv.org/abs/2610.27576

ショベルカーが地中の管路を1本切断する。ある企業は、メインのインターネット回線と、別の事業者から買った予備回線の両方を失う。2本の光ファイバーは同じ管の中を通っていたのだ。

2人の研究者はこれを「見せかけのレジリエンス（耐障害性）」と呼ぶ。書類の上では共通のネットワークを持たない経路どうしが、建物や溝や海岸線を共有していることがある。2人はそれを公開データだけで測定した。

47の主要事業者のうち、同じ地域の事業者どうしは、はるかに多くの相互接続拠点を共有している。マルセイユのある1つのキャンパスには、サンプル中の事業者ペアが153組集まっている。

海底ケーブルはもっと深刻だ。大陸間の12経路のうち2経路では、すべてのケーブルの組が互いに25キロメートル以内に陸揚げされている。この単純な規則で、2024年に同時に損傷した11組のケーブルのうち10組を言い当てられる。

出典：Disjoint in Name Only: Illusory Resilience in the Internet, https://arxiv.org/abs/2610.27125

イヤホンのケーブル、庭のホース、電話のコード。長くてしなやかなものは何でも最後には絡まってしまう。しかし自然界の繊維の多くは、力がかかっていない状態でも巻いている。それは絡まりを助けるのか、それとも防ぐのか？

ローザンヌのEPFLで、物理学者たちは長さ0.6〜4.5メートルの、まっすぐな、またはらせん状のシリコーン製の棒をつくった。そしてそれぞれを小さな円筒の中で20分間転がし、条件ごとに15回繰り返した。

まっすぐな棒は長くなるほど結び目ができやすくなり、3.5メートルを超えると毎回結び目ができた。巻いた棒では結び目が最大73%減った。0.6メートルと1.2メートルの棒では、ある臨界曲率を超えると結び目がまったくできなくなった。

引っかかって動かなくなるのは別の話だ。棒を引っ張ったときにロックする確率は、巻き具合ではなく長さで決まる。2種類の絡まりには、2つの異なる原因がある。

出典：Intrinsic Curvature Controls Spontaneous Entanglement of Elastic Rods, https://arxiv.org/abs/2610.27342

中国語、英語、フランス語には共通する単語も文法もほとんどない。それでも同じ物語を語ることができる。脳はその共通の意味をどのように保っているのだろうか？

深圳と香港のチームが、227人の脳スキャンを解析し直した。その多くは『星の王子さま』を、3つの言語のいずれかで聞いていた。チームのデコーダーは、脳の活動をテキストに戻す。

活動のパターンは異なるが、意味の幾何学は一致している。ある言語で近い考えは、ほかの言語でも近いのだ。この一致は、感覚をつかさどる領域から脳の高次の領域に向かうにつれて強くなる。

ある言語で訓練したデコーダーは、一度も見たことのない別の言語でも偶然を上回る成績を収めた。ある言語の記録が少ないときは、ほかの言語から借りてくることが役に立った。これは、脳のデータが少ない言語にとって重要になるかもしれない。

出典：Multilingual Brain Decoding Reveals Shared Cortical Semantic Geometry, https://arxiv.org/abs/2610.26927

気候変動には二つのものが混ざっている。温室効果ガスとエアロゾルによる押し上げと、気候そのものの自然な揺らぎだ。地球は一つしかないので、この二つを切り分けるのは難しい。

米国の研究者たちは、15の気候モデルによる数百のシミュレーションでニューラルネットワークを訓練した。一度も見たことのないモデルに対して、このネットワークは人間が引き起こした部分を取り出す精度で、ほかの6つの手法を上回った。

実際の観測記録に当てはめると、北極の温暖化のうち人間活動による部分は、地球全体のおよそ3倍の速さにあたる。それを観測された4倍にまで押し上げたのは自然の揺らぎだった。1980年以降、東太平洋の昇温が西太平洋より遅れていることや、米国南西部の乾燥化も、大部分は自然によるものだ。

この比較はモデルの問題点も指し示している。著者らによれば、モデルは北半球を温めすぎ、陸地の乾燥を小さく見積もりすぎているという。

出典：Disentangling forced and internal components in observed climate evolution using spatiotemporal deep learning, https://arxiv.org/abs/2610.28219

舌の腫瘍を取り除くには、そのまわり5 mmを切り取る必要がある。使うのは組織を熱する電気メスだ。遅すぎると熱が健康な細胞を焼いてしまう。速すぎると組織が引っかかり、切り口がずれていく。

自律型ロボットはふつう、ひとつの決まった速度で切る。ジョンズ・ホプキンス大学の技術者たちは、自分たちのロボットに赤外線カメラを取り付けた。カメラは熱せられた範囲をリアルタイムで測り、それに応じてロボットが速度を調節する。

ブタの舌での実験で、速度を適応させるロボットが熱による損傷を広げた範囲は、遅い固定速度のおよそ半分だった。切除縁の誤差は、速い固定速度の場合を大きく下回った。切るのにかかった時間は22秒で、遅い速度では52秒だった。

どの方法か知らされていない専門家は、その切り口を5点満点中4点と評価したが、縁がギザギザだと指摘した。これは室温の死んだ組織での話であり、生きた患者への応用はまだずっと先だ。

出典：Velocity Optimization via Thermal Imaging Enhances Autonomous Tumor Resection, https://arxiv.org/abs/2610.27562

成長中の地球はマグマの海に覆われていた。鉄のしずくがその中を雨のように降って核をつくり、溶け込んだ気体を一緒に運んでいった。

コペンハーゲンとルンドの2人の天文学者が、この雨を、惑星のつくり方の2通りについてシミュレーションした。揮発性元素を早い段階で届ける小さなペブル（小石）から惑星ができる場合と、揮発性元素を届け続けるもっと大きな天体からできる場合だ。

タイミングが重要だった。早い段階で届く場合、水素と炭素の約70%が核に行き着くが、そうでない場合は多くても半分だ。大気中にとどまる窒素は、ほとんどが核への取り込みを免れる。

残るのは押しつぶされるほど重い原始大気だ。約760気圧で、大部分が一酸化炭素、それに水素とわずかな窒素が加わる。実験データが不確かなため、2つのシナリオのどちらが正しいかはまだ決められない。

出典：When the core ate the atmosphere, https://arxiv.org/abs/2610.27788