地球の近くで爆発するガンマ線バーストのアーティストの印象。拡大するにはクリックしてください。
私たちは危険な宇宙に住んでいます。次に、ガンマ線バーストをリストに追加します。これは、宇宙で最も強力な爆発です。これらのイベントの1つからの10秒の放射線でさえ、地球上の生命に致命的な後退をもたらすでしょう。別の惑星を探す前に、ハートフォーシャー大学のアンドリューレヴァン博士が近くの爆発の可能性を説明するためにここにいます。オッズは私たちの好意のようです。
インタビューを聞く：私たちはガンマ線バーストから安全です（6.0 MB）
またはポッドキャストを購読してください： universetoday.com/audio.xml
ポッドキャストとは何ですか？
フレーザー・ケイン：さて、私がガンマ線バーストからどれだけ安全かを学びたいのですが、最初にこれらの爆発が何であるかについて説明者に与えることができますか？
アンドリューレヴァン博士：ガンマ線バーストは、過去30年間、本当に謎でした。それらは1967年に宇宙で行われている核実験の証拠を捜すために打ち上げられた衛星によって最初に発見されました。したがって、1960年代には、ロシアとアメリカの両方で懸念がありました。反対側が核兵器を宇宙のどこかでテストしているのではないかと心配しています。これを禁止するテスト禁止条約があり、これらのテストの署名を検出できるようにさまざまな衛星が打ち上げられました。そして、これらのテストは、ガンマ線のバーストであったであろう署名を与えたでしょう。そして、これを検索するために衛星が打ち上げられました。彼らは実際に核実験からのガンマ線を見たことはありませんが、彼らが見つけたのは太陽系のどこにも起こっていないこれらの非常に明るい爆発でした。明白な起こっていたことには関連付けられていません。実際には月や惑星のようなものではありません。そして、これらは最初に発見されたガンマ線バーストです。
今後20年または30年のほとんどの間、私たちが知っていたのはそれだけでした。これらの奇妙な原因不明の高エネルギー放射の閃光。これは、医用画像が使用するX線よりもはるかに短い波長の光です。そのため、ピンポイントで特定することは非常に困難でした。ですから、彼らがどこにいるのか、彼らが私たちの近くにいるのか、遠く離れているのかは、本当にわかりませんでした。そして、1990年代後半に、ようやく通常の光による発光によってその起源を特定することに成功しました。それは、それらが遠い宇宙で発生する信じられないほど明るい爆発であることを示したので、ビッグバンから数億年後-宇宙の時代を遡る95％。
そして、それは一種の最初のブレークスルーでした。そして、その後数年間で、これらのガンマ線バーストは実際には非常に巨大な星の崩壊によって引き起こされたことがわかりました。つまり、非常に大規模な話をしているときは、実際には太陽の約20〜30倍の重さで話しています。そして、これらの星で何が起こるかというと、それらの星は、核でより重い元素に水素を燃やします。そして最終的にそのプロセスは停止し、それらは自分自身に陥り、ブラックホールを形成します。そのプロセスがガンマ線バーストを作成します。
フレーザー：それは超新星爆発のプロセスに非常に似ているように聞こえます。それで、違いは何ですか？
レヴァン博士：確かに、多くのガンマ線バーストは超新星爆発です。したがって、それらは超新星のサブセットにすぎません。超新星は、太陽の質量の8倍よりも重い星が核燃料を使い果たして崩壊したときに発生しますが、ほとんどの場合、ブラックホールではなく中性子星を形成します。現在、中性子星は、オブジェクトの極端さが少し低いですが、それでも非常に極端です。そして、それは多かれ少なかれ太陽の質量ですが、たった10マイルの領域に崩壊しました。しかし、そこで何が起こるかというと、実際にははるかに少ないエネルギーを得ることができます。そして、あなたがガンマ線バーストになるこれらの非常に巨大な星を持っているとき、これらのガンマ線からのエネルギーはジェットで発射されます。つまり、ホースパイプが真っ直ぐ上を向いているようなもので、基本的には両端の星の極から出ています。非常に明るい光源として空を照らします。しかし、それはおそらく数パーセントの空を照らすだけです。そして、それがガンマ線が放出される場所であり、それがガンマ線をバーストさせるものです。そして、いくつかのタイプの超新星だけがブラックホールを作り出すものであり、ジェットを作るために必要な条件は、ガンマ線バーストを作り出すものです。そして、ガンマ線バーストは、私たちが見る通常の超新星よりもはるかに明るいです。
フレーザー：そして、これらが近くにあるのはかなり危険な場所です。それはどれほど危険であり、破壊の範囲はどれほど遠いのでしょうか？
レヴァン博士：人々は超新星について話し、ガンマ線バーストは地球にとって危険であると話します。超新星の場合、それは本当に非常に接近している必要があります。それは私たちの約10パーセク（または30光年）以内になければなりません。星はそれほど多くありません。現在、ガンマ線バーストは非常に明るいため、私たちから30または40,000光年離れている可能性があります。それが銀河の中間です。銀河の中心で地球を襲った場合、それは私たちにとって非常に危険なことです。何が起こるかというと、高エネルギーの放射線が当たって私たちが高層大気を電離し、酸性雨を生み出すであろう多くの新しくて非常に厄介な窒素酸化物を作り出すからです。それはオゾン層を破壊し、同時にそれはそれに直面している地球の側に信じられないほど高線量の紫外線を浴びせるでしょう。
フレーザー：これらの1つが銀河で消えた場合、それは人生にとって大きな後退です。地下での微生物の生活は別として、それに耐えることができるものは想像できません。
レヴァン博士：はい、絶対にそうです。私たちにとっての影響は、大気中で生成された窒素酸化物が実際に光学光を遮る可能性があるという、むしろ逆説的な状況に陥るであろうということです。そのため、地球全体が冷却されます。植物の光合成などに問題があるでしょう。しかし同時に、オゾン層が破壊されているので、それを遭遇したあらゆる生命に本当に害を及ぼすであろう紫外線の光束が高くなります。そしてそれは進化のプロセスに劇的な影響を与えるでしょう。私たちがそれを生き抜くために十分に進化することが可能であるかどうかは、非常にありそうもありません。
フレーザー：科学者はそれが過去のいくつかの絶滅イベントの原因であると思いますか？
レヴァン博士：これについては多くの議論がありました。明らかに最も絶滅について話されているのは恐竜のそれであり、多くの人々は今それが恐らく地球の外からの小惑星の攻撃かそのようなものであったと信じています。確かに約4億年前に人々がガンマ線バーストによるものであると話している絶滅の出来事がありました。明らかに、過去を振り返って化石の記録を調べようとするのは非常に不確かですが、ガンマ線バーストは、超新星よりも一般的ではないという事実のために、確かに話題になっています。人々がガンマ線バーストによる過去の絶滅について話している地球のボリューム。
フレーザー：さて、私はいくつかの良いニュースを約束されました。私の上に置いてください。
レヴァン博士：私たちがやったことは、これらのバーストの多くを研究することです。現在、これらはリラックスできるガンマ線バーストであり、遠く離れているため、世界最大の望遠鏡でも実際に見るのは困難です。しかし、それらから研究できるのは、それらが発生する銀河のタイプです。そして私たちの銀河である天の川は、グランドデザインスパイラルと呼ばれています。巨大で巨大な銀河です。これらが発生する傾向がある銀河のタイプを見ると、銀河は常に、非常に質量が小さく、天の川とは非常に異なる、非常に不規則な小さな乱雑な銀河であることがわかります。その理由は、天の川には私たちが金属と呼んでいるものがたくさんあるからです。天文学者が金属について語るとき、私たちは実際にはアルミニウムや鉄のようなもの、またはそのようなものを意味していません。水素やヘリウムよりも重いものを意味します。そして、生命を得るためには、炭素と酸素、およびガンマ線バーストが発生する小さな銀河では非常にまれなそのようなものが必要です。そして、あなたがそれを見ると、小さな銀河がガンマ線バーストを作成するのに不可欠であることを理解しています金属。それが本質的に意味することは、過去にそれがあったとしても、私たちのような銀河ではガンマ線バーストは起こらないということです。
フレーザー：最近のいくつかの研究で、天の川の近くの衛星銀河のいくつかの星形成領域が太陽の質量の50倍から80倍の星を形成していることを示していることを知っています。より重い要素？
レヴァン博士：はい、そのため、重い要素には非常に具体的なものがあります。星に重い元素がある場合、それは実際に星の進化に非常に根本的に影響します。そして、何が起こるかというと、これらの重い要素には、私たちが恒星風と呼ぶものがあるということです。非常に強い恒星風。これが意味することは、彼らは彼らの外にあるすべての素材を押し出すということです。そのため、彼らは非常に大規模な星として生活を始めますが、彼らは彼らの人生を終えるまでに、実際にはその質量の多くを失っており、ブラックホールを形成するほど十分に大規模ではなくなっています。そして、それらは実際にこれらの中性子星を通常の超新星として形成します。したがって、あなたが見るこれらの巨大な星とあなたが見る巨大な星形成領域が超新星を形成することに疑いはほとんどありません。なぜなら、それらははるかに遠いので、私たちにとって脅威ではないからです。そして、彼らの恒星風のために、彼らは質量の多くを失い、ブラックホールを作ることができず、ガンマ線バーストを作ることができません。
フレーザー：ガンマ線バーストのすべてが宇宙全体で見られたので、それはほとんど年齢の関数のようなものです–遠くを見れば、過去を振り返ります。以前はガンマ線バーストがありましたが、それらはもはや起こりません。
レヴァン博士：はい、とてもそうです。明らかに、星が進化するにつれて、あなたは最初の世代の星を作ります。すべての金属、身の回り、建物、建物などに見られるすべての原子は、過去の超新星爆発から作られています。彼らは周りのすべてを豊かにし、それから作られた別の世代の星があります。そして、宇宙を振り返ると、周りのこれらの金属が少なく、これらの重元素が少なかったため、初期の宇宙は、今見ている宇宙よりもガンマ線バーストを探すのにはるかに有望な場所です天の川のようにずっとずっと星の形成がなかった小さな銀河でガンマ線バーストだけが発生する場所。
