三宅イベント：宇宙放射線バーストを年輪で解明する

天文学については、私たちがかなりよく理解していることがいくつかあります。そして、三宅のイベントもあります。

三宅現象として知られる、宇宙放射線が爆発する謎の放射線バーストは、およそ 1000 年ごとに発生しているようですが、何がそれらを引き起こしているのかはよくわかっていません。

「何が原因なのかは分かりません」とクイーンズランド大学数学物理学部のベンジャミン・ポープ氏は言う。

「有力な理論は、これは、これまでに記録された他のフレアよりも50〜100倍大きい、一種の極端な太陽の「スーパーフレア」であるということです。 場合  これが事実であり、今日そのうちの 1 つが停止したら、衛星、送電網、電気通信に壊滅的な影響を与えるでしょう」とポープ氏は説明します。

しかし、それは太陽ではないかもしれません。

「超新星、ガンマ線バースト、マグネターバースト（中性子星からのフレア）などの代替案が提案されていますが、正直に言うと私たちはこれについてあまり知りません。これは潜在的に非常に危険なものであるため憂慮すべきことです。」と研究者は電子メールで説明しています。

これらのバーストに関する詳細情報を得るために、ポープは小規模なチームを編成し、開発した新しい統計および物理ソフトウェアを使用してすべてのデータを同時に分析し、誰でも使用できるオープンソースを公開しました。彼らは特に年輪に焦点を当てました。

年輪はこの現象を記録する唯一の方法ではありませんが（一部の同位体にも同様に現れます）、三宅の出来事を研究する良い方法です。基本的に、放射線が大気中に到達すると、炭素 14 と呼ばれる放射性同位体 (原子の別の形態) が生成され、これにより放射線の年間記録が作成されます。この炭素 14 は、地球規模の炭素循環を通じて海、森林、そして地球上のすべての生物 (あなたや私を含む) へと循環し、もちろん年輪にまで到達します。ここで年輪が非常に重要なのは、年輪の年代を正確に特定できること、そして一部の木は何千年も埋もれてよく保存されているということです。 「つまり、年輪は世界最大の天文台のようなもので、数千年前に遡る宇宙放射線の記録が残っているのです」と教皇は言う。

基本的に、研究の著者らは新しいデータを提示していません。代わりに、彼らは既存の公開されている年輪データをすべて取得し、既知の 6 つの三宅イベントすべての物理学と統計を一度にモデル化するコードを作成しました。

主な焦点は、太陽活動と三宅現象の発生との相関関係を調べることでしたが、相関関係はありませんでした。

「私たちは、それらが黒点の活動と相関関係がないことを示しました、そしていくつかは実際に1年か2年続きます」と、筆頭著者でUQの学部生の数学学生Qingyuan Zhangは言います。 「私たちが見ているのは、単一の瞬間的な爆発やフレアではなく、一種の天体物理学的な『嵐』や爆発です。」

これは必ずしも太陽が存在しないという意味ではありません。 これらの出来事は引き起こされますが、問題はさらに複雑になり、すでに不可解な出来事であったものに新たな光が当てられます。

「これらが小さい数字であることを念頭に置くと、それらが太陽周期と特に強い関係を持っていないことがわかりました。そのうちのいくつかは持続時間が長く (これは太陽フレアでは予想されません)、緯度による傾向はあまり見られません (太陽爆発は極にさらに影響を与えると予想されます)。」

「だから、我々はそれが太陽ではないと言っているわけではありません。おそらく（私の意見では）まだ太陽であると思いますが、状況は以前よりもはるかに複雑であり、問題ははるかに未解決であると私は実際に言います」とポープ氏はZME Scienceに語った。

最終的には、これらの事象を研究するより良い方法が得られましたが、何が原因なのかはまだよくわかっておらず、予測する方法もありません。既存のデータに基づくと、今後 10 年間に発生する可能性は約 1% ですが、このようなことが引き起こす被害の大きさを考えると、1% はそれほど低い確率ではありません。

教皇は、このテーマについてさらなる研究を求めるとともに、論文を書くのがとても楽しかったと述べ、「本当に素晴らしい貢献」をしてくれた学生の Qingyuan Zhang 氏、Utkarsh Sharma 氏、Jordan Dennis 氏に感謝します。

この研究はProceedings of theに掲載されています。  王立協会 A .