ガンマ線バースト（GRB）の謎を解明することは、国際的な陰謀、幻想的な主張、深刻なバックトラッキング、そして宇宙における最もエネルギー的で破壊的な力の真の性質と意味合いの理解における漸進的な改善で満たされた物語です。いわゆる「ダークガンマ線バースト」を研究している科学者チームの新しい結果により、新しいピースがGRBパズルにしっかりと組み込まれました。この研究は、2010年12月16日にAstronomy＆Astrophysics誌に掲載される論文で発表されました。
GRBの発見は、アメリカの宇宙計画と冷戦戦争核実験禁止条約の遵守を確認するためにロシア人を監視し続ける軍の予期せぬ結果でした。ロシアが月の向こう側で核兵器を爆発させなかったことを確認するために、1960年代のヴェラ宇宙船にはガンマ線検出器が装備されていました。月はX線の明らかな兆候を向こう側から遮る可能性がありますが、ガンマ線は月を透過し、Vela衛星によって検出されます。
1965年までに、検出器をトリガーしたが明らかに核爆発の兆候ではないイベントが明らかになったので、それらは注意深くそして秘密に、将来の研究のために提出されました。 1972年に、天文学者は太陽と地球をソースとして除外するのに十分な精度でイベントへの方向を推測することができました。彼らは、これらのガンマ線イベントは「宇宙起源」であるという結論に達しました。 1973年に、この発見はAstrophysical Journalで発表されました。
これは、天文学コミュニティでかなりの騒動を引き起こし、GRBに関する数十の論文とその原因が文献に現れ始めました。当初、これらの出来事の起源のほとんどは、私たち自身の銀河内にあると仮定されていました。 1991年のコンプトンガンマ線天文台の打ち上げまでは、進歩はひどく遅かった。この衛星は、GRBの分布が銀河面や天の川銀河の中心など、空間の特定の方向に偏っていないことを示す重要なデータを提供しました。 GRBは私たちの周りのいたるところから来ました。それらは起源が「宇宙的」です。これは正しい方向への大きな一歩でしたが、より多くの質問を作成しました。
何十年もの間、天文学者は最近観測されたバーストと一致する天体の対応物を探しました。しかし、その日の計器によるGRBの位置の正確さの欠如は、これらの宇宙爆発の発生源を突き止めようとする挫折した試みです。 1997年、BeppoSAXはイベントの直後にX線でGRBを検出し、20時間後にウィリアムハーシェル望遠鏡によって光学アフターグローが検出されました。ディープイメージングにより、かすかな遠方の銀河をGRBのホストとして識別できました。 1年以内に、GRBまでの距離に関する議論は終わりました。 GRBは非常に遠い銀河で発生します。超新星との関係と非常に大規模な星の死は、GRBを生成するシステムの性質に手掛かりを与えました。
レースが始まる前に、GRBの光学的残光を特定するのにそれほど時間がかかりませんでした。新しい衛星は、グローとそれらのホスト銀河の位置を特定するのに役立ちました。 2004年に打ち上げられたSwift衛星には、非常に高感度のガンマ線検出器、X線望遠鏡、光学望遠鏡が装備されています。これらの望遠鏡をすばやく回転させると、バースト後に自動的に残光放出を観測し、ネットワークに通知を送信できます。地上で望遠鏡を使用して、迅速なフォローアップ観察ができます。
今日、天文学者はGRBの2つの分類、長時間イベントと短時間イベントを認識しています。短いガンマ線バーストは、中性子星の併合が原因である可能性が高く、超新星とは関連していません。長期間のガンマ線バースト（GRB）は、GRB爆発の物理学、周囲へのGRBの影響、および初期の星形成と宇宙の歴史と運命に対するGRBの影響を理解する上で重要です。
X線残光は通常、各GRBで検出されますが、光学残光を放棄することを拒否する人もいます。もともと、X線があり、光学残光がないGRBは、「暗いGRB」と呼ばれていました。 「暗いガンマ線バースト」の定義は、時間と明るさの制限を追加し、GRBのエネルギーの総出力を計算することにより、洗練されました。
この光学署名の欠如には、いくつかの原因が考えられます。残光は、本質的に低い明度を持つ可能性があります。言い換えれば、明るいGRBとかすかなGRBがあるだけかもしれません。または、GRBの周りに局所的に、またはホスト銀河を通る見通し線に沿って、介在する物質によって光エネルギーを強く吸収することができます。別の可能性は、光が非常に高い赤方偏移にある可能性があり、銀河間媒質によるブランケット化および吸収が、これらの検出を行うために頻繁に使用されるRバンドでの検出を妨げることです。
新しい研究では、天文学者はSwiftのデータと、チリのLa Sillaにある2.2メートルのMPG / ESO望遠鏡に取り付けられた専用のGRBフォローアップ装置であるGRONDを使用して行われた新しい観測を組み合わせました。 GRONDは、GRB残光を研究するための優れたツールです。 Swiftからのアラートから数分以内にバーストを観測でき、7つのフィルターを同時に観測して、スペクトルの可視部分と近赤外部分をカバーできます。
これらの7つのフィルターを介して取得したGRONDデータとSwift観測を組み合わせることにより、天文学者は、高エネルギーX線から近赤外線まで、さまざまな波長で残光から放出される光の量を正確に決定できました。次に、このデータを使用して、GRBと地球上の観測者の間のあいまいなダストの量を直接測定しました。ありがたいことに、チームは暗いGRBにはエキゾチックな説明は必要ないことを発見しました。
彼らが発見したことは、ほこりを隠すことによって、バーストのかなりの割合が元の強度の約60〜80％に薄暗くなることです。この効果は非常に遠いバーストでは誇張されており、観察者は光の30〜50％しか見ることができません。これがそうであることを証明することにより、これらの天文学者は、欠けている光学的残光のパズルを決定的に解決しました。ダークガンマ線バーストは、可視光線が私たちに到達する前に完全に取り除かれたバーストです。
