2011 年 3 月 28 日、周回中のスウィフト天文台は、遠く離れた銀河からのエネルギー光の明るい光源である異常なガンマ線バーストを発見しました。ガンマ線バースト (GRB) は、宇宙で最も明るくエネルギッシュなイベントの 1 つです。ほとんどの場合、それらの測定可能な強い放射は約 30 秒後に消えますが、この特定のイベント (発生した日付から GRB 110328A として知られています) は、消えるのに 2 か月以上かかりました。
GRB 110328A の持続時間が長すぎることは、天文学者にとって有利に働きました。複数の望遠鏡を訓練し、何が起こったのかを判断する時間があったからです。不運な星が銀河の中心にあるブラック ホールに近づきすぎて、ブラック ホールの重力によって引き裂かれたというのがコンセンサスです。ある研究者は、このバーストが非常に珍しいものだったという事実は、「これは、これまでに見たどの爆発イベントともまったく異なるものです」と述べています。しかし、よく見ると、このバーストは確かに典型的なものではありませんでしたが、見かけほどまれではない可能性があります.
「天文学的なオッズ」は通常、本当にありそうもないことを意味し、テリー・プラチェットの「100万分の1のチャンスですが、うまくいくかもしれない」という意味ではありません.しかし、それは非常に大きな宇宙であるため、現時点で私たちの宇宙の近隣で発生する可能性が非常に低いことが、歴史のある時点で宇宙のどこかで発生する可能性があります.天文学者が直面している問題は、逆方向に作業することです:彼らが初めて事象や天体を見た場合、それが実際に唯一のものなのか、繰り返されるがまれなのか、または (おそらく) 一般的だが観察するのが非常に難しいのかをどうやって知ることができますか?何かが初期の宇宙では一般的であったが、現在は非常に珍しいものであるかどうかをどのように区別できますか?
カテゴリとして、GRB は天文学的な希少性の好例です。 Swift や Fermi Gamma-ray Observatory などの天文台は、毎年何百もの GRB を特定していますが、それらはすべて天の川から遠く離れているため、現代ではまれです。 1 年に数百というのはよくあることのように聞こえるかもしれませんが、観測可能な宇宙には何千億もの銀河が含まれているため、銀河スケールでは GRB はまれです。たとえば、天の川銀河で発生した可能性のある最新の GRB イベントは、約 1,000 年前に発生しました。
その相対的な希少性は、私たちの理解を遅らせました。 GRB は 1967 年に秘密の核実験を探しているスパイ衛星によって最初に観測されましたが、その性質は何十年も研究者を当惑させ続けました。 1990 年代後半まで、合理的な天文学者は、GRB が銀河内のイベントである可能性があると考えることができました。現在でも、「ガンマ線バースト」という名前は、私たちが観測するものの総称です。 、バーストの原因ではありません。
可視光やその他の種類の光でのフォローアップ観測により、ほとんどの GRB が超新星、大質量星の爆発であることが明らかになりました。残りのほとんどは持続時間の短い GRB であり、持続時間は 2 秒未満であり、中性子星 (太陽よりも質量の大きい星の非常に高密度の残骸) 間の衝突が原因である可能性がありますが、その仮説はまだ完全には解決されていません。
非常に長時間持続する GRB 110328A は、超新星になることはありません。他の種類の光での観測では、その可能性は否定されています。また、持続時間が短い GRB でもありません。天文学者はガンマ線フレア (さまざまな発生源からのよりエネルギーの少ないガンマ線放射) を特定しましたが、これはブラック ホールが星や大きな惑星を食べている可能性があるためです。ですから、異常なことのようです。ただし、GRB 110328A は 一意 にすることはできません 宇宙的な意味で：ブラックホールが星を食べた場合、少なくともそれらのいくつかはそのようなGRBになるはずです.そのため研究者は、何が GRB 110328A を特別なものにするのかを解明するゲームをプレイし、星がブラック ホールのメニューにどれくらいの頻度であるかを推定する必要があります。 (ブラック ホールが接近するすべてのものを「吸い込む」という一般的な概念にもかかわらず、天の川銀河の中心ブラック ホール近くの星は安定した軌道をたどります。これは、他の銀河がおそらく同様の星を持っていることを示しています。ブラック ホールの「イベント」を通過する物質のみホライゾン」はコズミック ドレインに運命づけられています。)
GRB 110328A が非常にまれにしか見られないように思われることの 1 つは、GRB がその光を不均一に放出し、それを 2 つの真っ直ぐに向かい合った流れに集中させることです (下のビデオ シミュレーションを参照)。これは、すべての方向に均等に光を放出する星とは異なり、GRB が目に見えるときに非常に明るい理由の一部を説明しています。さらに、GRB と私たちの間にある巨大な天体は、重力レンズ効果によって光を拡大することができます。ちりやガスの雲がイベントを不明瞭にする可能性があります。
GRB 110328A のようなまれなイベントを調査するときは、これらすべてのことを考慮する必要があります。観測の希少性は、宇宙におけるその絶対的な希少性に反映される場合と反映されない場合があります。天文機器が改良されるにつれて、私たちは常に新しいものを見ることができます。そして、宇宙における私たちの場所が私たちの認識にどのように影響するかを新たに決定する必要があります.
Matthew Francis は、物理学者、サイエンス ライター、講演者、教育者であり、おしゃれな帽子を頻繁にかぶっています。彼は現在、仮題で宇宙論に関する本を書いています。 裏道、暗い空:宇宙の旅.
