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2024-08-02 02:48:49
時折、夜空は壮大な爆発で輝き、 宇宙が作り出すことのできる最もエネルギーの高い光で輝きます。 ガンマ線バーストとして知られるこの現象は、太陽が一生かけて放出するエネルギーと同程度の量を数秒で放出することがあります。
現在、科学者たちは、これまでに記録された中で最も明るいガンマ線バーストによって発せられた電磁放射のスペクトルの中に埋もれた、これまで見たことのない信号を発見した。
その信号は放出光であり、ガンマ線スペクトルの明るい領域で、特定の波長範囲で光を放出するものによって生成される。そして、科学者たちはその何かが完全かつ徹底的な破壊、つまり電子と陽電子の対、物質とその電子の相互消滅であると断定した。 反物質 片方。
「ボート」（史上最も明るいという意味）というニックネームが付けられたこのバーストは、2022年10月に観測された。これは、巨大な星が 核がブラックホールに崩壊した非常に多くのエネルギー光子を放出し、 正確な測定が難しい。
しかし、実際に測定が行われ、科学者たちは非常に早い段階から、何か特別なものを見ているのだとわかっていました。
「BOATが爆発した数分後、フェルミのガンマ線バーストモニターが異常なエネルギーピークを記録し、私たちの注目を集めました。」 言う オランダのラドバウド大学の天体物理学者マリア・エドヴィーゲ・ラヴァシオ氏。
「初めてその信号を見たとき、鳥肌が立ちました。それ以来の分析で、ガンマ線バーストの研究50年で初めて観測された信頼性の高い輝線であることが分かりました。」
輝線は、光源から放射される光のスペクトル上に明るいバーとして現れ、何かが特定の波長の光をより明るく輝かせていることを示します。つまり、余分な放射源です。同様に、光の波長が吸収される場所には、吸収線と呼ばれる暗いバーが現れることがあります。
放出と吸収の特徴は、さまざまな天体物理学的プロセスを構成する化学について多くのことを教えてくれます。 星の金属量 分子に 遠方の惑星の大気の構成。
違いがある ガンマ線バーストを発生させるシナリオは、電磁スペクトル上で最もエネルギーの高い光の爆発であるが、BOAT（正式名称GRB 221009A）を生み出したのは、 ブラックホール星の外側の物質は宇宙空間に激しく放出され、中心核は重力によって崩壊し、宇宙で最も密度の高い物体を形成しました。
この爆発は、反対方向に外側に噴出するジェットまたは粒子を伴っていました。これがガンマ線バーストで見られるもので、ジェットは私たちの視線に向かって角度をつけて噴出します。
GRB 221009A が初めて爆発したとき、明るさがあまりにも強すぎて、細部まで見えませんでした。 80秒間で、バーストのピークエネルギーは1200万電子ボルトから約600万電子ボルトまで低下しました。 わずか5分後、明るさは十分に弱まり、フェルミガンマ線望遠鏡は少なくとも40秒間続いた輝線を識別できるようになりました。
研究者たちは、 消滅と呼ばれる 発光の増強の原因は、電子とその反物質である陽電子が衝突すると、51万1000電子ボルトのエネルギーを持つ光子が生成される。
BOATで観測された放射特性ははるかに高いエネルギーを反映しているが、研究者らはそれについて説明している。消滅は、光速の約99.9パーセントで我々に向かって移動していたジェットの中で起こった。これにより、エネルギーは実際よりもはるかに高く見えるが、これは我々の視野角に基づく錯覚である。 他の天体ジェットでも見られる。
「我々はジェットを観測しており、そこでは物質が光速に近い速度で動いているので、この放射は大きく青方偏移し、はるかに高いエネルギーへと押しやられるのです。」 天体物理学者のゴル・オガネシアンは説明する。 イタリアのグラン・サッソ科学研究所の。
GRB 221009Aはガンマ線バーストの極端な例のように見えますが、その後の観測と分析により、BOATは実際には非常に普通のものであることが明らかになりました。その明るさは単にその向きによるものでした。 私たちの方向に噴火している。
これは実は良いニュースです。BOAT を使えば、ガンマ線バーストが時間とともにどのように進化していくのか、またその中でどのようなプロセスが起こるのかを理解できるのです。
「数十年にわたってこの驚くべき宇宙爆発を研究してきたが、これらのジェットがどのように機能するかについての詳細はまだわかっていない。」 天体物理学者エリザベス・ヘイズは言う。 NASA ゴダード宇宙飛行センターの。
「この注目すべき輝線のような手がかりを見つけることは、科学者がこの極限環境をより深く調査するのに役立つだろう。」
研究結果は、 科学。
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