画像クレジット:NASA
宇宙の3つの完全に異なる領域からの3つの強力な爆風により、科学者たちは混乱しました。数秒しか続かなかった爆風は、超新星と呼ばれる星の爆発に対する早期警戒システムである可能性があり、いつでも出現し始める可能性があります。
最初の2つの爆発はX線フラッシュと呼ばれ、9月12日と16日に発生しました。9月24日には、X線フラッシュと本格的なガンマ線の間の先端にあると思われるより強力なバーストが続きましたバースト、それ自体が興味深い発見。これらの信号が予想通り超新星につながる場合、科学者は星の爆発を予測し、それらが最初から最後まで進むのを監視するツールを持っているでしょう。
マサチューセッツ工科大学のジョージリッカー博士が率いるチームは、NASAの高エネルギー過渡探査機(HETE-2)で爆発を検出しました。宇宙と地上の観測所を使用している世界中の科学チームが参加し、引き裂かれ、どのバースト領域を最も密接に追跡するかについて対立しました。
「各バーストは美しかった」とリッカーは言った。 「これらがどのように進化するかに依存して、それらは超新星とガンマ線バーストに関する重要な理論をサポートすることができました。この2週間は「コック、ファイア、リロード」のようなものでした。ネイチャーは配信を続け、HETE-2衛星は完璧に応答し続けます。」
ガンマ線バーストは、ビッグバン以外に知られている最も強力な爆発です。多くは、ブラックホールに崩壊した巨大な星の死によって引き起こされたようです。他のものはブラックホールまたは中性子星の併合からかもしれません。どちらの場合でも、このイベントにより、反対方向に2つの狭いジェットが生成され、膨大な量のエネルギーが放出されます。ジェットの1つが地球を指している場合、このエネルギーは「ガンマ線」バーストと見なされます。
低エネルギーのX線フラッシュは、ジェットの方向から少し離れた角度から見たガンマ線バーストである可能性があります。これは、斜めに見たときに懐中電灯が目をくらませる度合いが少ないのと似ています。 X線フラッシュからの光粒子の大部分は、光子と呼ばれ、X線です—エネルギッシュですが、ガンマ線ほど強力ではありません。どちらのタイプのバーストも、数ミリ秒から約1分だけ続きます。 HETE-2はバーストを検出し、その特性を研究し、他の観測所がバースト残光を詳細に研究できるように場所を提供します。
過去数週間のバーストのトリオは、2つの長期にわたる議論を解決する可能性があります。一部の科学者は、X線のフラッシュは、ガンマ線のバーストや大規模な星の爆発とは関係なく、すべてが異なる獣であると言います。 X線フラッシュが出現した領域で超新星を検出すると、その信念が否定され、代わりに2つの間の接続が確認されます。 9月24日のバーストの追跡観測は、観測された日付にGRB040924と名付けられており、ガンマ線バーストを通じてX線フラッシュから宇宙爆発の連続体の理論をすでに固めています。
超新星ハンターにとってより興味深いのは、X線フラッシュがガンマ線バーストよりも地球に近いという事実です。ガンマ線バーストと超新星の間の関係が作られましたが、これらの超新星は遠く離れすぎて詳細に研究することができません。 X線フラッシュは、科学者が実際に歯を沈めて詳細に観察できる超新星の信号である可能性があります。まだ今のところ、それはただの監視と待機です。
「昨年、HETE-2によるGRB030329の発見により、ガンマ線バーストと大規模な超新星との間のつながりが封じられました」と、カリフォルニア大学サンタクルーズ校のスタンフォードウースリー教授は述べました。 「これらの2つの9月のバーストは、X線フラッシュが超新星につながるのを見るのは初めてかもしれません。すぐにわかるかもしれません。」
これらすべてに加えて、GRB040924は、ガンマ線バースト衛星の史上最速の応答を生成するものとして記録に残っています。 HETE-2は、NASAが運用するガンマ線バースト座標ネットワークを介して14秒以内にバーストを検出し、情報を中継しました。これにより、サンディエゴのすぐ北にあるPalomar 60インチ望遠鏡で約15分後に光学的に検出されました。 CaltechのDerek Fox博士がこの観察のリーダーでした。
NASAの宇宙部門の責任者であるアンキニー博士は、次のように述べています。 10月に発売予定のSwiftには、バーストの迅速な検出、情報の迅速な中継、残照の即時の追跡観察のための3つの望遠鏡(ガンマ線、X線、UV /光学)が含まれています。
HETEは、NASAエクスプローラープログラム、米国の大学、ロスアラモス国立研究所、ブラジル、フランス、インド、イタリア、日本の科学者や組織の協力の下、MITによって機会の使命として建設されました。
星の爆発の物理に関する追加情報:
多くの科学者は、X線フラッシュはわずかに角度を外れて見られるガンマ線バーストであると言いますが、別の理論では、X線フラッシュを引き起こす星の爆発は、バリオン(陽子と中性子を含む粒子のファミリー)に富んでいます。レプトン(電子を含む粒子)とは対照的です。バリオンが支配する爆風はより多くのX線を生成し、レプトンが支配する爆風はより多くのガンマ線を生成します。これは、バリオンがレプトンよりもゆっくりと移動するためです。物質の移動が遅いと、すべての角度でソフトな(エネルギーの低い)バーストが発生します。
スタンフォードウースリー博士によると、超新星/ガンマ線バースト接続は次のとおりです。巨大な星が核燃料を使い果たすと、その中心は崩壊しますが、星の外側の部分は知らされていません。降着物質の円盤に囲まれた内部にブラックホールが形成され、数秒以内にブラックホールから物質の噴流が放出され、最終的にガンマ線がバーストします。ジェットは、星が生成されてから約9秒後に星の外殻を貫通します。物質の噴流は、新しく鍛造された放射性ニッケル56の激しい風と共に内部のディスクを吹き飛ばし、数秒以内に星を粉砕します。この粉砕は超新星の出来事を表しており、放射性ニッケル56の量はその明るさを与えます。しかし、私たちの視点から見ると、この領域はガスとダストで覆われ、光を遮っているため、ガンマ線バーストの約2週間後まで超新星は見えません。
元のソース:NASAニュースリリース