画像クレジット：Chandra
NASAのチャンドラX線天文台と赤外線観測によるパロマーの200インチ望遠鏡を組み合わせたデータにより、数千年前に私たちの銀河で自然界で最も壊滅的な爆発の1つであるガンマ線バーストが発生したという証拠が明らかになりました。超新星残骸、W49Bはまた、天の川で発見されたガンマ線バーストの最初の残骸かもしれません。
W49Bは、地球から約35,000光年離れた位置にある樽型の星雲です。新しいデータは、樽の周りのフープのような明るい赤外線リング、および樽の軸に沿った鉄とニッケルからの強いX線を明らかにします。
「これらの結果は、鉄が豊富な2つの強力な反対向きのジェットで非常に巨大な星が爆発したという興味深い証拠を提供します」と、デンバーで開催されたアメリカ天文学会の記者会見でNASAのジェット推進研究所のジョナサンキーオハネは述べました。 「これにより、W49Bはブラックホール崩壊を含むガンマ線バーストの残党となるための主要な候補になります。」
「地球に最も近い既知のガンマ線バーストは数百万光年離れていますか？何十億光年も遠いですか？したがって、銀河で1つの残骸を検出することは大きな進歩となるでしょう」とカリフォルニア工科大学のKeohaneの共同研究者の1人であるウィリアムリーチは述べています。
コラプサー理論によれば、ガンマ線バーストは、巨大な星が核燃料を使い果たすと生成され、星のコアが崩壊して、非常に高温で急速に回転する磁化ガスのディスクに囲まれたブラックホールを形成します。このガスの大部分はブラックホールに引き込まれますが、一部は反対の方向を向いたガスのジェットで飛ばされ、ほぼ光速で移動します。
これらのジェットの1つと整列する観測者は、ガンマ線バースト、集中力が1分間ほど10兆太陽に等しい盲目フラッシュを目にするでしょう。ジェットに垂直なビューはそれほど驚異的ではありませんが、それでも壮大な超新星爆発です。 W49Bの場合、ジェットは空の平面から約20度傾けられます。
熱画像では、直径約25光年の4つのリングを確認できます。暖かいガスによるこれらのリングは、恐らく星が爆発する数十万年前に、巨大な星の急速な回転によって飛ばされたのでしょう。リングは、星が爆発する数千年前に星からの熱風によって外に押し出されました。
チャンドラの画像とスペクトルデータは、バレルの軸に沿って伸びる摂氏数百万度のガスの噴流が鉄とニッケルイオンに富んでいることを示しており、それらは星の中心から噴出されています。これは、FeとNiの大部分が中性子星を作ることに入る従来のタイプII超新星と爆発を区別し、星の外側の部分が飛び散っているものです。対照的に、ガンマ線バーストの崩壊モデルでは、中心から鉄とニッケルがジェットに沿って放出されます。
バレルの端で、X線の放出がフレアしてホットキャップを作ります。 X線キャップは、赤外線で検出された水素分子の平らな雲に囲まれています。これらの特徴は、爆発によって生成された衝撃波がガスとダストの大きな高密度の雲に遭遇したことを示しています。
出現するシナリオは、塵の密集した雲から形成された巨大な星が、数百万年間明るく輝き、ガスの輪を回転させて押し退け、星の周りにほぼ空の空洞を形成したものです。その後、星は崩壊型の超新星爆発を起こし、ガンマ線バーストを引き起こしました。
W49Bの観測は、ガンマ線バーストの崩壊モデルを破壊した問題の解決に役立つ可能性があります。一方では、このモデルは、通常は高密度の雲から形成される大規模な星の崩壊に基づいています。一方、多くのガンマ線バーストの残光の観測は、爆発が低密度ガスで起こったことを示しています。 W49Bデータに基づいて、Keohaneと同僚によって提案された解決策は、星が広範囲で低密度の空洞を切り開いており、その後に爆発が起こったというものです。
「この星は、それが作成した泡の中で爆発したようです」とKeohaneは言いました。 「ある意味で、それは自分の墓を掘りました。」
NASAのマーシャル宇宙飛行センター（アラバマ州ハンツビル）は、ワシントン州NASA本社の宇宙科学部のチャンドラプログラムを管理しています。カリフォルニア州レドンドビーチのノースロップグラマン（以前はTRW、Inc.）が、この天文台の開発請負業者でした。スミソニアン天体物理天文台は、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるチャンドラX線センターからの科学および飛行業務を管理しています。
元のソース：Chandraニュースリリース
