これまで観測された中で最も強力な(18TeV)ガンマ線バーストが検出される

GRB221009Aは、崩壊しつつある星の中心部にできた新しいブラックホールの誕生と考えられている。この図では、ブラックホールは光速に近い速度で強力な粒子のジェットを発生させます。星を突き破り、X線とガンマ線を放ちながら宇宙空間に流れ出る (Image Credit::NASA/Swift/Cruz deWilde)

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ガンマ線バースト(GRB)は、ビッグバン以降の宇宙で最も強力な爆発現象の一つだ。これまでにも数多く観測されているが、10月9日(日)に、これまで観測された物を遙かに上回る規模の爆発が、地球上空を通過する様子が観測されたという。この爆発では、これまでの記録の18倍もの高エネルギー放射線が観測されたと言うことだ。

太陽系を通過する強力なガンマ線とX線のバースト

NASAのフェルミガンマ線宇宙望遠鏡ニール・ゲーレルズ スイフト天文台ウィンド宇宙船などが、太陽系を通過するX線とガンマ線の波を検出したことで、この現象を認識することとなった。

この信号は、いて座の方向、地球から19億光年の距離から発せられた。大質量星が自重で崩壊し、その中心部にできた新しいブラックホールの産声だと考えられている。このような状況では、生まれたばかりのブラックホールは、光速に近い速度で移動する強力な粒子のジェットを発生させる。このジェットは、星を突き破り、X線やガンマ線を放ちながら宇宙空間へと流れていく。

GRB 221009A」と名づけられたこの現象は、これまでに観測された中で最も強力なものでとなる。通常、こういった事象のエネルギーは、ギガ電子ボルト(GeV)で測定され、これまでに観測されたガンマ線バーストでは、1テラ電子ボルト(TeV:1,000GeV)の物も存在したが、今回のGRB 221009Aは、なんと18TeVものエネルギーを放出していたのだ。この測定値についてはまだ検証段階だが、調査結果が確認された場合、10TeVを超えるガンマ線バーストが確認された初めての事例となる。

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この画像は、フェルミ広域望遠鏡の観測データから作成した、GRB221009Aの位置を中心としたガンマ線天域の画像です。各フレームは、1億電子ボルト(MeV)以上のエネルギーのガンマ線を示しており、明るい色ほど強いガンマ線信号であることを示している。合計で10時間以上の観測になります。天の川銀河の正中面からの輝きは、広い斜めの帯のように見える。画像の横幅は約20度。(Image Credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)

「このバーストは、典型的なGRBよりもはるかに接近しており、そうでなければ暗すぎて見ることができない多くの詳細を検出することができるので、刺激的です。しかし、それはまた、距離に関係なく、これまでに見られた最もエネルギッシュで明るいバーストの一つであり、二重にエキサイティングなことです。」」と、GRBに関する最初の連絡を主導したフェルミLAT共同研究メンバーで、イタリアのバーリ工科大学の博士課程学生、Roberta Pillera(ロバータ・ピレラ氏)はプレスリリースで述べている。

今回のガンマ線バーストは地球から安全な距離であったが、もっと近い距離で発生した場合は、地球に壊滅的な打撃を与えるだろう。地球から数千光年の距離でこのような高エネルギーが発生した場合、地球を保護するオゾン層が破壊され、大量絶滅を引き起こす可能性がある。実際、科学者たちは、地球史上最大の大量絶滅現象のひとつである4億5000万年前のオルドビス紀の絶滅は、このような爆発が引き金になった可能性があると考えている。

「これは確かに非常にエキサイティングな出来事です!この現象は非常に近く、また非常にエネルギーが高いため、電波、光、X線、ガンマ線の光が非常に明るく、簡単に観測することができます。そのため、世界中の大小の望遠鏡でこのガンマ線バーストを研究し、最初に明るくなり、その後消えていく様子を非常に包括的なデータセットとして収集することができます。」と、オーストラリア・カーティン大学の天文学者で、同様の現象を研究しているGemma Anderson(ジェマ・アンダーソン)氏は、ScienceAlertにこう語っている。

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