2 つの中性子星の合体には、重力波とガンマ線の短いバーストという 2 つの重要な放出があります。このようなエネルギッシュなイベントは、天文学者が追跡できる強力な余韻を残す可能性があります。研究者は初めて、ミリ波光でこの発光を捉えることができ、ガンマ線バースト (GRB) は記録上最も明るいものの 1 つでした。
GRB 211106A と呼ばれる短時間の GRB が X 線で発見され、チームはアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ (ALMA) でそれを追跡することができました。 The Astrophysical Journal Letters で報告されているように、残光は記録上最もエネルギーの高いものの 1 つであり、エネルギーの上限は太陽が生涯にわたって放出するエネルギーの 5 倍です。
「この短いガンマ線バーストは、ALMA でこのようなイベントを観測しようとしたのは初めてでした」と、ALMA プログラムの主任研究員であるノースウェスタン大学の Wen-fai Fong 教授は述べています。
「短いバーストの残光を得るのは非常に難しいため、このイベントが非常に明るく輝いているのを見るのは壮観でした。これらのバーストを何年にもわたって観測した後、この驚くべき発見は新しい研究分野を切り開くものであり、将来、ALMA やその他の望遠鏡アレイを使ってさらに多くのバーストを観測する動機となります。」
このイベントは、重力波検出器の能力をはるかに超えて、200億光年離れた銀河で発生しました。ガンマ線から電波まで、私たちの光検出器の多くは、この出来事を追跡することができました.ガンマ線では、バーストは数十分の一秒しか続きませんが、他の波長では、バーストが放出されてから数日後でも影響を検出できます.
「これらの合体は、重力波放射が連星の軌道からエネルギーを取り除き、星を互いにらせん状に巻き込むために発生します」と、ラドバウド大学のエクセレンスフェローである筆頭著者のタンモイ・ラスカー博士は説明しました。
「結果として生じる爆発は、光速に近い速度で移動するジェットを伴います。これらのジェットの 1 つが地球に向けられると、ガンマ線放射の短いパルスまたは短い期間の GRB が観測されます。」
電波で検出された短い GRB は 6 つしかないため、ミリ波での最初の検出が重要です。それだけで、測定値はジェットの周囲の環境に関する情報を提供します。 X 線と合わせて、イベントのエネルギーを見積もることができます。
電波でジェットの開き角度を推定することができます。これにより、宇宙におけるこれらのイベントの割合を測定できます。ハッブルによる可視光観測により、銀河の領域がどこから来たのかが示されましたが、チームが短い GRB を特定のものに特定することを可能にしたのはアルマ望遠鏡でした.
「ハッブル観測は、銀河の不変のフィールドを明らかにしました」とラスカーは付け加えました。 「アルマ望遠鏡の比類のない感度により、そのフィールド内の GRB の位置をより正確に特定することができ、さらに遠く離れた別のかすかな銀河にあることが判明しました。つまり、この短期間のガンマ線バーストは、私たちが最初に考えていたよりもさらに強力であり、記録上最も明るくエネルギーの高いものの 1 つになっていることを意味します。」
