ガンマ線バースト (GRB) は、ビッグバン以来最もエネルギー的な宇宙現象の 1 つであり、最もエネルギーの高い種類の放射線であるガンマ線を放出します。ガンマ線は、控えめなブルース バナーを暴れまわるハルクに変えたものですが、その規模は天文学的で、潜在的に地球を滅菌するレベルです。
GRB は、持続時間が 2 秒未満の短期間のものと、2 秒を超える (場合によってはそれよりも長い) 持続時間のものなど、一時性によって分類されます。
前者は、中性子星やブラック ホールなどのコンパクトな天体のさまざまな衝突とその結果として生じる合体に起因すると考えられています。
後者は通常、太陽の数十倍の質量を持つ死につつある星の爆発である核崩壊超新星に関連しています。
さて、天文学者たちは、これまでに観測または予測されたどのイベントとも異なるイベントを報告しました。 そして わずか 4 分間隔のロングバースト GRB – これは前例のない奇妙な出来事であり、GRB の分類と発生源のシナリオを再考する必要があるかもしれません。
GRB 160425A と名付けられたこのひときわ壮観な標本は、 自然天文学。
「これはこれまでのところ、このような奇妙な性質を持つ唯一の出来事です」と香港大学の天体物理学者で責任著者のビン・チャン氏はサイエンスアラートに語った。
「これらは 2 つの独立した GRB だと思いますが、それらが一緒に (同じ方向に、ほぼ同時に) 起こる可能性は非常に低いです」 [that] このペアは同じ起源を持つことを認めなければなりません。」
爆発は2016年4月25日に宇宙にあるニール・ゲーレルス・スウィフト天文台によって検出されたが、これは地球の大気がガンマ線を通さないため不可欠であり、その後、地上の望遠鏡が消えゆく残光を追跡した。
その主銀河（おそらくは合体銀河のペアである可能性がある）は非常に遠くにあるため、バーストの光が私たちに届くまでに約55億年かかった。
したがって、この出来事は私たちの太陽系が形成されるほぼ10億年前に起こり、その高エネルギーの光は宇宙の歴史の3分の1以上を伝わって私たちに到達しました。
G1 と呼ばれる最初の GRB は 1.7 秒しか続かず、合体の起源に関連付けられています。一方、G2 と呼ばれる 2 番目のバーストは 51.2 秒続き、崩壊する星の起源に関連付けられています。
GRB は、そのエネルギーを集束ビームとして放出すると考えられています。この事実を関連性のために一時的に無視すると、最初のバーストでは数十億年分の太陽エネルギーが放出され、2 番目のバーストではそのおよそ 3 倍が放出されました。
「太陽が生涯を通じて放出する総エネルギーは、2番目の成分を説明するには十分ではありません」とZhang氏は説明し、ビーム状の放出を説明すると数学が大幅に変わると指摘する。
全体として、この発見は、2 つの別々のバースト、それらの間の静かなギャップ、およびそれらが異なるタイプの GRB であるという事実の 3 つの特徴を組み合わせているため、これまでの GRB とは異なります。
研究者らは考えられる5つの説明を述べており、それぞれが「挑戦的」であり、前述の天文学的な確率を解明していると指摘している。
一つ目は偶然です。おそらくこのバーストは、時空間的に一致し、互いに約 4 分以内の距離にあり、両方ともジェットを地球に向けている別々のホスト銀河から発生したのでしょう。
ある瞬間や空の一部にこれが起こる確率は、1兆分の2程度です。スウィフトが何年も監視してきたとしても、それらは10万分の1から1,000万分の1程度に過ぎない。
2 番目の説明は、2 つのバーストが同じ銀河で発生したが、異なる場所で発生したというものです。その確率は約 10 兆分の 8 から 1 兆分の 8 の間になる可能性があり、スウィフトの長年の観察をすべて考慮すると、最初のシナリオよりも可能性はさらに低くなります。
大まかに言えば、10 兆日は 270 億年以上に相当し、宇宙の年齢のほぼ 2 倍になります。
あなたと友人がそれぞれ 10 兆日のカレンダーからディナーの日をランダムに選ぶと、二人とも同じ日になる確率を想像してみてください。 （また、二人とも長生きで、目立った婚約はほとんどないと仮定してください。）
説明 3 は、中性子星のような物体が衝突することによって生成される、タイプ I GRB (持続時間の短い) の稀なバージョンが観察されており、ビッグバン (ビッグバンではありません) を発するというものです。 の ビッグバン）の後に、より弱い尾のような放射が続きます。
しかし、それらの間の長い静かなギャップと、2番目のバーストが単なる尾であるにはあまりにも精力的であるという事実により、これはありそうもないことです。
解釈 4 に入ります。この現象は、瀕死の大質量星の崩壊による単一のタイプ II GRB (長時間) であり、主爆発 (G2) の後に小規模な死の床の放出 (G1) が起こる可能性がありますか?
言い換えれば、運命の星が放射性の腸を致命的に持ち上げる前に、恒星がげっぷをするということですか？おそらくそうではなく、そのようなプロセスでは初期放出が弱くなる可能性が高いでしょう。
最後に、5 番目の説明が最も興味深い、非標準的なものかもしれません。この二重GRBは、未確定の種類と数の天体を含む単一の系内で発生し、まだ特定できない何らかのメカニズムを介して、宇宙の最も強力なエネルギーの2つの出来事を結び付ける絡み合った爆発を生成する可能性があります。長年の謎。
「そこが難しいところだ。私たちは可能性を使い果たした」と張氏は語った。
「すべてのシナリオには深刻な困難がある」と彼は結論づけた。 「20年以上GRBに取り組んでいる理論家として、これは私にとって本当に挑戦的なものでした。」
この研究は、 自然天文学。
この記事は Rebecca Dyer によって事実確認され、Rebecca Dyer によって編集されました。私たちは自分たちのプロセスに誇りを持っていますが、私たちはただの人間です。間違いを見つけた場合はお知らせください。
