古代の遠方のガンマ線バーストが初期宇宙の探査に役立つのはなぜでしょうか?

天文学者、古代の遠方ガンマ線バーストを発見

X-Shooter 装置によって撮影された画像には、超大型望遠鏡によって観測されたガンマ線バースト (画像中央の赤い点) が示されています。

2021年9月、ニール・ゲーレルズ・スウィフト天文台は数十億年前の宇宙を観測していた際、宇宙の初期に発生したガンマ線バーストを観測した。

現在GRB210905Aと命名されているこの現象は、爆発からの光が地球に到達するまでに宇宙を旅するのに128億年かかったことから、宇宙がまだ形成されていなかった頃に発生したと推測される。ガンマ線バーストによって生成される強い光とその残光はすぐに消えてしまうため、天文学者たちはすぐにその残留信号を捉え始めました。この信号は通常、オレンジがかった赤色の光点として表示されます。報告書によると、天文学者たちは、チリの超大型望遠鏡とX線分光計、ラ・シヤ天文台のプログラム可能な望遠鏡など、南天天文台のいくつかの機器を使ってこの残留信号を捉えたという。天文台もチリにあります。

ガンマ線は主に、特定の粒子の衝突と放射性物質の原子核崩壊によって発生します（これが核廃棄物が非常に危険な理由です）。天文学者たちは、暗い宇宙ではこれらの強力な電磁放射のバーストが少なくとも 1 日に 1 回は発生し、ガンマ線バーストがこれらの現象の中で最も明るいが、通常は長く続かないと考えている。

ガンマ線バーストは肉眼で見ることができますが、天文学者はバーストで放出されるさまざまな波長の光の量を注意深く測定します。宇宙の光源と同様に、ガンマ線バーストからの光信号は、光が真空中を進むにつれてスペクトルの赤い端に向かってシフトします。この現象は赤方偏移と呼ばれます。動きの大きさは発生源からの距離を示すため、非常に遠い光信号は赤外線に変換されます。科学者たちはこの機器を使って、バーストの距離と、それが発する光が地球に到達するのにかかる時間を計算します。このような遠方のガンマ線バーストは、通常、非常に暗いため観測が困難ですが、GRB 210905A のようなガンマ線バーストは非常に明るいです。それらの信号を素早く捕捉し、画像化すると、それらは現れるでしょう。

「このような遠方でのガンマ線バーストは非常にまれだが、今後の探査で発見されるガンマ線バーストのほんの一部にしか過ぎないだろう」と、イタリア国立天体物理学研究所の天文学者でチームリーダーのアンドレア・ロス氏は語った。彼と彼の同僚は、9月21日に天文学と天体物理学の雑誌に彼らの観察に関する研究論文を発表した。

では、この不思議な光はどこから来るのでしょうか?科学者たちは、ガンマ線バーストの光はブラックホールの巨大な重力によって吸い込まれた物質から来たものだと信じており、光がマグネターから来た可能性は排除した。マグネターは、巨大な恒星が死んだ後に残された死んだ核です。密度が高く、強力な磁気エネルギーを持っています。その理由は、GRB210905Aに含まれるエネルギーがマグネターの範囲をはるかに超えているからです。

ガンマ線バーストについてより多く知れば知るほど、初期宇宙についての理解がより明確になります。

関連知識

地球は太陽から3番目の惑星であり、宇宙で知られているすべての生命の故郷です。太陽系には大量の水がありますが、液体の水は地球の表面にしか存在しません。地球の表面の約70.8%は海で構成されています。それに比べると、他の川や湖、極地の氷河は取るに足らないものです。残りの29.2%は大陸や島々を含む陸地です。地球の表面はゆっくりと動くいくつかのプレートで構成されています。これらのプレートが相互作用すると、山や火山が形成され、恐ろしい地震も発生します。同時に、地球の液体の外核は磁場を生成し、それが地球の磁気圏全体に供給され、太陽風から私たちを守っています。

ラ・シヤ天文台はチリにあり、南天文台によって建設され運用されている 3 つの天体望遠鏡があります。ここには他にもいくつかの望遠鏡があり、そのメンテナンスは南天天文台によって部分的に行われています。ラ・シヤ天文台は南半球最大の天文台の一つであり、チリで最初に利用された南半球天文台です。

著者: エリザベス・レイン

FY: タオケサシ

関連する内容に著作権侵害がある場合は、作品公開後に作者に連絡して削除してもらってください。

転載の際は許可を得て、出典の明示と著作権の保持に留意してください。