10 月初旬、ガンマ線バーストによる高エネルギー放射線の波が地球を襲いました。天文学者はすぐにその距離を決定し、地球からわずか 20 億光年という、これまでに観測されたバーストの中で最も近い距離にあることを発見しました。または、必要に応じて、私たちから 200 億兆キロメートル離れた、観測可能な宇宙のサイズのかなりの部分です。
天文学者にとって、「近い」とは別の意味です。これは宇宙的に言えば非常に接近していたため、地球上と地上の両方の観測所の艦隊によって検出され、すでに科学的な宝の山を生み出しています.しかし、人間の距離から見ても、X 線やガンマ線でこれまでに観測された中で最も明るいイベントであり、小型のアマチュア望遠鏡でその可視光放射を見つけるのに十分な明るさであり、物理的に影響を与えることさえできました。上層大気 .それにもかかわらず、このガンマ線バーストは私たちに何の危険ももたらしません。いずれにせよ、彼らが距離を保ってくれることを嬉しく思います。
ガンマ線バースト (GRB) は、ガンマ線 (最もエネルギーの高い光) の強烈な爆発であり、通常は数分の 1 秒から数分持続します。ガンマ線バーストは、1960 年代に地球上または上空でテストされた核兵器を探して周回する検出器によって最初に発見された冷戦以来、天文学者にとって謎でした。それ以来、1,700 以上が観測されています。それでも、従来の望遠鏡でそれらを観察し、それらが何であるかをよりよく理解できるように、それらを空に十分に固定するのに数十年かかりました.それでも、各 GRB には特異性があり、グループとして理解するのが複雑であるため、困難でした.
それでも、私たちはそれらの基本的な性質を十分に把握しています。持続時間の短いバースト (通常はせいぜい数秒) は、2 つの超高密度中性子星が衝突して激しいエネルギーを放出することで発生します。一方、持続時間の長いバースト (数分間続く) は、寿命の終わりに大質量星が爆発することで発生します。星の核が崩壊し、ブラックホールが形成されます。ブラック ホールにすぐに飲み込まれなかった物質の渦巻く円盤がその周りに急速に形成され、強力なエネルギーの 2 本のビームが宇宙に放出されます。これらは瀕死の星を通り抜けて外側に噴出し、残りの星は非常に強力な超新星として爆発します。
ガンマ線バーストのエネルギーはほとんど理解できません。数秒で、太陽が 120 億年の寿命全体にわたって放出するのと同じ量のエネルギーを放出する可能性があります。彼らの力は、彼らのタイトな焦点から来ています。これらの細いビームは、爆発エネルギーを非常に狭い方向に集中させます。ビームがたまたまあなたの方向に向けられた場合、数十億光年離れた場所からでも検出できるほど明るいガンマ線の閃光が見られます。経路の外側には、より典型的な超新星が見られます。
その威力にもかかわらず、ほとんどのバーストは私たちから非常に遠く離れているため、その光は劇的に暗くなり、それらを見るには望遠鏡が必要です.
GRB 221009A と名付けられた — 2022 年 10 月 9 日に見られた最初のガンマ線バーストにちなんで、その最初の閃光は、GRB の位置を検出して迅速に見つけるために特別に設計された、周回中のフェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡のセンサーによって最初に検出されました。しかし、長時間のバーストであっても異常に延長され、バーストを観測するために設計された軌道周回望遠鏡セットであるニール・ゲーレルズ・スイフト天文台によって、別のガンマ線の爆発が発見されました。その 2 番目のピークは、このようなイベントの通常よりも 1 時間近く遅れて発生しました。これは、この特定の GRB がどれだけの力を自由に使えるかを示しています。
スウィフトはすぐに自動アラートを世界中の天文学者に送信し、天文学者は自分の望遠鏡をバーストに向けることで対応しました。死につつある星を取り囲む物質にビームが激突することによって引き起こされた可視光の衰えた輝きは、宇宙の赤方偏移 (宇宙自体の膨張によって引き起こされる光の赤み) によってその距離を明らかにし、これがこれまでに見られた最も近い GRB であることを示しました。
天体物理学者の Rami Mandow によるツイートは、インドとドイツの雷検出器が、GRB エネルギーが地球に衝突すると同時に、雷からの電磁放射のパルスが伝播する方法が突然変化したことを示したことを指摘しました。これらは、地球の上層大気の状態が変化し、ホスト原子から電子が突然剥ぎ取られたことを示しています。ガンマ線はこのように原子をイオン化するため、この爆発が地球の大気に物理的に影響を与えた可能性は非常に高いようです。それでも、20 億光年離れた場所から見ると、これは異常な現象です。
GRB がこれほど近くにあるということは、天文学者がそこから見える光を通常よりも多くの方法で分析できることを意味します。通常、バーストの光は、それを引き起こしたイベントの詳細を明確に明らかにするほど明るくありません。この標本は、科学者がバースト中に形成される中央のブラック ホール エンジンと、それらを取り巻く物理学の非常に複雑な性質をよりよく理解するのに役立つ可能性があります。
天の川についても教えてくれます。スイフト天文台は、地球からおよそ 600 ～ 12,000 光年の間に位置する天の川の塵の雲によって引き起こされた、GRB の位置を中心とする X 線光の拡大リングを見ました。これらの「光のエコー」は、光が GRB の視線のすぐ外にある塵の雲に当たるときに発生します。爆風からの光がそれらの塵の雲に到達し、私たちに向かって散乱するのにかかる短い余分な時間による遅延を考えると、光の輪が中心から外側に移動していることがわかります。その拡大率は私たちからの距離に関連しています。これらのリングを測定することで、天文学者は雲までの距離を決定することができました。
それ以来、大きな進歩がありましたが、特に光学望遠鏡によって最初に観測され、それらの距離が文字通り宇宙であると判断された 1990 年代以降、それらについてはまだ理解していないことがたくさんあります。 GRB 221009A は今でも世界中の望遠鏡で観測されており、これらの非常に多様で奇妙で強力なイベントのロゼッタ ストーンであることが証明される可能性があります。
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