宇宙・天文学
天文学者たちが、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の新しい画像をハッブルの古い画像と比べた。GNz7qというクエーサーが、約1等級暗くなっていた。赤方偏移7.19、ビッグバンから7億年後の天体だ。
20年分のアーカイブは、急速な増光と、そのあと天体自身の時間で約2年にわたるなめらかな減光を示している。これほど変動するクエーサーは約0.1%しかない。
最も有力な説明は、太陽の数倍の質量をもつ星がブラックホールに引き裂かれたというものだ。この閃光は約1.5 × 10⁵³エルグを放出した。こうした現象として知られている中で最もエネルギーの大きいものの一つである。
ウェッブはそのこだまもとらえた。約0.5パーセク離れた、約1,500 Kに熱せられた塵が、閃光のあとに輝いている。これまで、確認された星の破壊現象は赤方偏移1.2付近までだった。
出典：A tidal disruption event in a quasar at redshift 7.19, https://arxiv.org/abs/2609.30441
宇宙・天文学
2026年7月3日、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が巨大な銀河団を撮影した。2024年にはなかった小さな赤い点が現れた。その色が示していたのは、赤方偏移16の銀河だった。
8月17日に撮られたスペクトルは、別の物語を語った。幅の広い水素の輝線が、赤方偏移3.34で爆発する星を明らかにしたのだ。そのガスは毎秒7,000〜9,000 kmで外へ飛び出している。
銀河団はレンズとして働く。爆発を約11倍に拡大し、その光をいくつもの像に分ける。5つのモデルが、次の像は2028年から2032年の間に現れると予測している。
その再来のタイミングを測れば、宇宙がどれほどの速さで膨張しているかがわかる。SN Helios(ヘリオス)は、これほど近い時期に再来が予想される、赤方偏移2を超える最初の超新星だ。そして銀河を探す研究者たちに警告している。記録的な候補の中には偽物があるかもしれない、と。
出典：SN Helios: A Multiply Imaged Type II Supernova Opening Time-Delay Cosmography beyond redshift of 3, https://arxiv.org/abs/2609.30440
物理学
1アト秒は100京分の1秒だ。これほど短いパルスを使えば、原子や分子の中で動く電子を撮影できる。この分野は2023年のノーベル物理学賞を受賞した。
ドイツのヨーロッパXFELで、あるチームが電子のバンチを5回続けて圧縮した。通常の運転では3段階だ。シミュレーションによれば、電流は15万アンペアに達する。
電子はその後、約100アト秒続く軟X線の閃光を放った。最大3ミリジュールのエネルギーをもつものもあった。ピーク出力は約10テラワットに達した。
これほど短い閃光にこれほどのエネルギーが詰まったのは、アト秒X線として前例がないと著者らは言う。毎秒数万発のパルスがあるので、研究者は最良のものだけを選べる。パルス長はスペクトルから推定したもので、直接計時したわけではない。
出典：Generation of 10-TW Attosecond X-Ray Pulses in a Free Electron Laser, https://arxiv.org/abs/2609.31534
物理学
クッションの上にボールを落とすと、跳ね返りは小さくなる。クッションを厚くすれば、さらに小さくなるはずだ。そうだろうか? ありふれたコピー用紙の束は、そうではないと言う。
アムステルダムの物理学者たちが、最大500枚のA4用紙の束に鋼球を落とした。10枚では、反発係数は0.71から0.50に下がった。ところがその後また上がり、約58枚でピークに達した。
衝突によって音波が束の中を下へ伝わる。音波はテーブルで跳ね返り、上へ戻ってくる。ボールがまだ紙に触れている間に戻ってくれば、ボールを上へ押し上げる。
驚きは、紙と紙の間に閉じ込められた空気がほとんどの仕事をしていることだ。それぞれのすき間の厚さは約15マイクロメートル。空気の大部分を抜くと、この紙のトランポリンは働かなくなる。
出典：The Paper-Stack Trampoline: Acoustic Restitution in Layered Media, https://arxiv.org/abs/2609.31213
数学
果てしなく続くチェス盤を用意する。隅にクイーンを1つ置く。次に、1列に1つずつクイーンを加えていく。置く場所は常に、ほかのどのクイーンにも攻撃されない最も低いマスだ。
クイーンは2本の直線に分かれる。一方は傾き1.618で、もう一方は0.618で上っていく。どちらの数も黄金比φ = (1 + √5)/2に由来する。
数学者たちは2020年にこれを予想し、ドナルド・クヌースは10億列まで確かめた。そしていま、シンガポールのBoon Suan Hoがこれを証明した。どのクイーンも、自分の直線から約7マス以上離れることはない。
鍵となるステップは、起こりうる7,014通りの状況すべてについてコンピューターで検証された。そして著者によれば、証明そのものはAIのGPT-6 Proを使って見つけられた。検証用コードは公開されており、Leanによる形式化も付いている。
出典：Greedy queens and the golden ratio, https://arxiv.org/abs/2609.31336
生命科学
生命は「ニワトリが先か卵が先か」という謎に直面している。タンパク質はリボソームによって作られるが、リボソームがうまく働くにはタンパク質が必要だ。では、どちらが先だったのか?
フランスとオーストラリアの3人の研究者が、ある答えを提案する。どちらでもない、というものだ。彼らの仮説では、1つのRNA分子が自らを複製し、同時にペプチドも作り始めた。彼らはこれを「リボレプリソーム」と呼ぶ。
彼らは、単純なRNA複製体からリボソームとゲノムに至る12のステップを描いている。化学的な幸運が必要なのは最初の2つだけだ。残りの10ステップは、通常の自然選択によって進みうる。
彼らのシミュレーションでは、この単一分子は最終的に、協力し合うRNAの「スープ」より6倍近く高い適応度に達する。おもな理由は、役に立つ産物が、それを作った遺伝子のそばにとどまることだ。これはまだ理論であり、著者らはそれを検証する4つの方法を提案している。
出典：Pathways of early evolution from the perspectives of a riboreplisome – the ultimate RNA machine of life, https://arxiv.org/abs/2609.30816
医学・健康
いまやAIモデルは、目の写真、胸部X線、脳スキャン、血液検査から年齢を推定できる。推定値が実年齢を上回れば、その人は老化が速いとされる。
ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンが率いるチームが、こうした「老化時計」を5つ検証した。臓器ベースの4つの時計すべてに、隠れた偏りがあった。推定値が平均年齢のほうへ引き寄せられ、その引き寄せは健康な人より病気の人で強い。
その結果、「年上に見える」ことと「病気である」ことの結びつきは、年齢とともに薄れていく。胸部X線では、70歳を過ぎると逆転さえする。再較正や再学習をしても、この偏りは消えなかった。
同じ年齢の健康な人と病気の人を1人ずつ組にすると、ペアの25%から59%で健康な人のほうが年上に見えた。著者らは警告する。どの時計も、まだ1人の人の健康を単独では判定できない。
出典：Prediction bias in biological ageing markers, https://arxiv.org/abs/2609.30322
地球・気候
気象モデルは、格子の上で流体運動の方程式を解く。厳密に解くには、約1ミリメートル幅の格子が必要になる。最高のモデルでさえ、関係するスケールの半分未満しか解像できていない。
ユタ大学のある博士論文は、別のことを試みている。大気を「タービュロン」から組み立てるのだ。タービュロンとは、あらゆる大きさの形式的な渦で、積み木のように積み重ねられる。流体の方程式も、時間ステップもない。
こうして得られた3次元の雲の場は、明らかな欠点はあるものの、高解像度シミュレーションとおおむね一致する。宇宙から見ると、その形状は、基準となるシミュレーションと同等かそれ以上に衛星画像と合っている。
独立したスナップショット1回あたりの計算量は、10万分の1から100万分の1で済む。ただし、このモデルは別のモデルから得た平均プロファイルを必要とする。そして時間ステップがないため、明日の天気は予報できない。
出典：Weather and Climate Without Fluid Mechanics, https://arxiv.org/abs/2609.30589
計算機科学・AI
最高のジャンプロボットは、少しずるをしている。ばねをゆっくり巻き上げ、固定し、それから放つのだ。ある記録保持ロボットは、ジャンプの合間に約2分間休む。
イリノイ大学のエンジニアたちは別の道を選んだ。彼らのロボットの重さは281グラム。長さ2メートル近い炭素繊維の脚が1本あり、小さなモーターで直接駆動される。ばねはまったくない。
秘訣は、キャンディケインの縞模様のように脚に巻きつけた布のリボンだ。これがモーターをほぼ最大出力に保ち、細い脚が座屈するのを防ぐ。
結果は、地面にわずか190ミリ秒触れただけでの7.6メートルの跳躍。先端の小さなプロペラ4つが長い脚をまっすぐに保つ。ばねのない電動ロボットとして報告された中で最も高いジャンプだ。
出典：A Long-Legged, Direct-Drive Monopedal Robot Achieves Exceptional Jump Height, https://arxiv.org/abs/2609.30530
計算機科学・AI
まったく同じ2本の道路と、同じモデルで作られた50台のAIドライバー。毎朝、交通情報が空いているほうの道を伝える。エージェントはそれをうまく使い、所要時間は1回あたり約64分と、理想の1時間に近かった。
そこで東京の研究者たちが1文を付け加えた。多くのドライバーがこの情報を聞いて乗り換えるので、その道は混むかもしれない。結果、エージェントの約96%が同じ混雑した道にとどまった。
平均所要時間は95分に跳ね上がった。どのエージェントも、単独で乗り換えれば69分短縮できたはずだった。100ラウンドを経ても、10グループのうち抜け出せたものは一つもなかった。
同じ警告を受けた20人の人間のグループは、均衡に近い状態を保った。混成グループでは、人間はエージェントが避け続ける道をますます使うようになった。エージェント15台の場合、人間の平均は44分、エージェントは80分だった。
出典：Warned alike, AI agents avoid the less-crowded road while people take it, https://arxiv.org/abs/2609.30883