60年以上にわたり、天文学者はX線源として宇宙を探索してきました。星、過熱ガスの雲、星間物質、破壊的イベントに関連していることが知られているため、宇宙X線の検出は困難な作業です。最近の数十年で、天文学者はチャンドラX線天文台のような軌道望遠鏡の配備によって非常に恩恵を受けてきました。
チャンドラは1999年7月23日に発売されて以来、NASAのX線天文学の旗艦となっています。そして、先週(2017年3月30日木曜日)、天文台は非常に印象的なことを成し遂げました。高度な機器のスイートを使用して、天文台は深宇宙から来る不思議な閃光を捉えました。これは、これまでに観察された最も深いX線源であるだけでなく、まったく新しい現象である可能性のあるものも明らかにしました。
チャンドラディープフィールドサウス(CDF-S)として知られている空の領域にあるこのX線放出源は、地球から約107億光年にある小さな銀河から来たようです。また、いくつかの注目すべき特性があり、数分のスペースでより多くのエネルギーを生成し、銀河のすべての星が結合しました。
もともと2014年にペンシルベニア州立大学とチリのカトリック大学のチリのサンティアゴにある研究者のチームによって検出されましたが、この線源は最初はX線帯でさえ検出されませんでした。しかし、それは噴火し、数時間のスペースで1000明るくなったので、すぐにチームの注目を集めました。この時点で、研究者たちはチャンドラの高度なCCDイメージングスペクトロノマーを使用してデータの収集を開始しました。
フレアアップの翌日、X線源は、チャンドラがそれを検出できなくなるほどに弱まっていました。 Niel Brandt氏–ペンシルベニア州立大学天文学および天体物理学のVerne M. Willaman教授、およびそれを最初に観察したチームの一部として、ペンシルバニア州プレスリリースでの発見について説明しました。
「このフレアソースは、私たちが超微弱なX線宇宙のよく理解されていない領域を探索するための取り組みで偶然発見した素晴らしい驚きのボーナスでした。私たちは間違いなくこの発見に「幸運」になり、今後は刺激的な新しい過渡現象を探求できるようになりました。」
その後、ハッブル宇宙望遠鏡とスピッツァー宇宙望遠鏡からの数千時間に及ぶレガシーデータが、CDF-S X線源の場所を特定するために調査されました。そして科学者たちは、X線源の画像が以前に観測されたものを超えてそれを配置したと判断することができましたが、何がそれを引き起こしたのかについて完全に明確ではありません。
一方で、それはある種の破壊的な出来事の結果であるか、科学者がこれまでに見たことのない何かである可能性があります。この理由は、X線バーストにはガンマ線バースト(GRB)も付属しているという事実に関係しています。基本的に、GRBは、大規模な星の崩壊または2つの中性子星(またはブラックホールのある中性子星)の融合によってトリガーされる噴出爆発です。
このため、3つの考えられる説明が提案されています。最初に、CDF-S X線源は確かに崩壊する星または合体の結果ですが、結果として生じるジェットは地球に向けられていません。 2番目のシナリオでは、同じシナリオがX線源の原因ですが、GRBは小さな銀河の向こう側にあります。考えられる3番目の説明は、この出来事が白い矮星を粉砕する中型のブラックホールによって引き起こされたというものです。
残念ながら、これらの説明はどれもデータに適合しないようです。しかし、これらの研究チームは、これらの可能性はあまり理解されていないことにも言及しました。チリのカトリック神学大学の天文学者であるフランツバウアーは、次のように述べています。「この情報源を発見して以来、私たちはその起源を理解するのに苦労してきました。私たちはジグソーパズルを持っているようなものですが、すべてのピースを持っているわけではありません。」
チャンドラがCDF-S領域を調査した17年間、このような他のX線源を観測しなかっただけでなく、宇宙の約20年間の運用中に宇宙望遠鏡によって同様のイベントが観測されていません。その上、このイベントは他の原因不明のX線源よりも明るく、短命で、より小さな若い銀河で発生しました。
これらすべてから、この出来事はおそらく中性子星や白い矮星が引き裂かれたような大変動の出来事の結果であったと思われる唯一の要点であると思われます。しかし、そのもっともらしい説明がその特異な特徴を説明していないように見えるという事実は、天文学者がまったく新しい種類の激変の出来事を目撃したかもしれないことを示唆しているようです。
チームの研究「X線トランジェントのかすかな新しい集団」はオンラインで利用可能で、2017年6月号に発行されます。 王立天文学会の月次通知。その間、天文学者はチャンドラや他のX線観測所(ESAのXMM-NewtonやNASAのSwift Gamma-Ray Burst Missionなど)が取得したデータを調べて、この種のイベントの他のインスタンスを見つけることができるかどうかを確認します。 。
そしてもちろん、Chandraと次世代のX線望遠鏡を使用して行われる将来の調査も、この種の短命で高エネルギーのX線バーストに注目しています。宇宙がカーブボールを投げるのはいつでもいいことです。それは私たちが学ぶべきことがもっとあることを私たちに示しているだけでなく、私たちの理論に満足して成長してはいけないことも教えてくれます。
チャンドラX線天文台の好意により、CDF-S X線源のこのアニメーションも必ずチェックしてください。