宇宙で最もエネルギッシュな閃光は致命的な核反応を引き起こします

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ガンマ線バーストは宇宙で最も強力なイベントの1つであり、星が大規模な爆発で死ぬとき、または星が大規模な爆発で合流するときに点火されます。

これらの激しい宇宙爆発が発生すると、それらは宇宙灯台のように動作し、ニュートリノの洪水とともに宇宙で最も明るい光のビ​​ームを放出します。ニュートリノの洪水は、ほとんど完全に検出されずに宇宙をすり抜けるかすかな幽霊のような粒子です。

明らかに、あなたはこれらの致命的な、DNAを揚げるエネルギーバーストの1つにさらされたくないでしょう。しかし、物理学者は、ガンマ線バーストが危険であると考えていたのは、爆発からのジェットの1つの狭い道にいる場合に限られました。残念ながら、11月29日のarXivデータベースで更新された新しい研究(まだ査読されていません)は、これらの噴火はすべて悪いニュースであり、以前考えられていたよりもはるかに広い角度で致命的な光線を送る可能性があることを示唆しています。

宇宙ガンマ線工場

数十年にわたり、天文学者は2種類の天体ガンマ線バースト(略してGRBと呼ばれます)を特定しました:長いものは2秒以上(最大数分)持続し、短いものは2秒未満持続します。宇宙にGRBが発生する原因は正確にはわかりませんが、宇宙で最大の星が超新星爆発で消滅し、中性子星またはブラックホールが残ると、長いGRBが生成されると考えられています。そのような激変の死は、比類のないフラッシュで盲目的に莫大な量のエネルギーを放出し、出来上がり!ガンマ線バースト。

一方、短いGRBは、2つの中性子星の融合というまったく異なるメカニズムに由来すると考えられています。これらのイベントは、超新星のいとこほど強力ではありませんが、局所的に破壊力を発揮して、ガンマ線の閃光を生成します。

ジェットエンジンの内部

それでも、中性子星が衝突するとき、それは醜いものです。各中性子星は地球の太陽の質量の数倍の重さがありますが、その質量は典型的な都市よりも広くない球に圧縮されています。このような2つのオブジェクトが衝突する瞬間、それらは猛烈に光速の何分の1かでお互いを周回しています。

次に、中性子星が合体して、より大きな中性子星、または条件が正しければブラックホールが形成され、前の大変動による破壊と破片の痕跡が残ります。この物質の輪は元の中性子星の死体に崩壊し、降着円盤と呼ばれるものを形成します。新たに形成されたブラックホールの場合、このディスクは、残骸の山の中心にあるモンスターに、毎秒数太陽に相当するガスの速度で供給します。

すべてのエネルギーと物質がシステムの中心に回り込み、注がれると、電気力と磁力の複雑な(そしてよく理解されていない)ダンスが物質を巻き上げ、その物質のジェットをスピン軸に沿ってコアから離して発射します中心オブジェクトの周囲のシステムに。それらのジェットが突破すると、衝突から遠ざかる巨大な短いサーチライトのように見えます。そして、それらのサーチライトが偶然に地球を指し示すと、ガンマ線のパルスが発生します。

しかし、それらのジェットは比較的狭く、GRBが正面から見えない限り、それほど危険ではありませんよね?そんなに早くない。

ニュートリノ工場

ジェットが形成され、中性子星の合併の場所から面倒で複雑な方法で移動することがわかりました。ガス雲は互いにねじれ、絡み合っており、中央のブラックホールから離れる放射線と物質の流れは、整然と整然と並んでいません。

結果は、完全で破壊的な混乱です。

新しい研究では、2人の天体物理学者が衝突事故後にこれらのシステムの詳細を調査しました。研究者たちは、脱出するジェットを動力とするスタンピードで彼ら自身がつまずくときのガスの巨大な雲の挙動に細心の注意を払いました。

時々、これらのガス雲は互いに衝突して、宇宙線として知られている一連の放射線と高エネルギー粒子を加速して動力を与えることができる衝撃波を形成します。陽子と他の重い核で構成されるこれらの光線は、ほぼ光速まで加速するのに十分なエネルギーを得るので、一時的に合体して、パイ中間子のような異質で珍しい粒子の組み合わせを生成できます。

その後、パイ中間子は、ニュートリノのシャワーに急速に崩壊します。ニュートリノは、宇宙をあふれさせる小さな粒子ですが、他の物質とほとんど相互作用しません。そして、これらのニュートリノは、GRB自体から離れて噴出するジェットの狭い領域の外で生成されるため、ガンマ線の完全な爆風を得られなくても見ることができます。

ニュートリノ自体は、猛烈で致命的な核反応がジェットの中心からより遠くで起こっている兆候です。危険ゾーンがどこまで伸びているかは正確にはわかりませんが、申し訳ありませんが安全です。

つまり、要約すると、衝突する中性子星の近くに移動しないでください。

ポール・M・サッター の天体物理学者ですオハイオ州立大学、 たくさんの宇宙飛行士に聞く そして宇宙ラジオ、作者宇宙でのあなたの場所.

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