2003年12月3日にESAのインテグラルガンマ線観測所によって検出されたガンマ線バーストは、宇宙と地上の観測所の武装によって数ヶ月にわたって徹底的に研究されてきました。天文学者たちは今、GRB 031203と呼ばれるこのイベントが記録上最も近い宇宙ガンマ線バーストであるが、最も暗いものでもあると結論づけました。これはまた、サブエネルギーのガンマ線バーストの全集団が今のところ見過ごされていることを示唆しています…
宇宙ガンマ線バースト（GRB）は、1秒未満から数分まで続くガンマ線のフラッシュであり、空のランダムな位置で発生します。それらの大部分は、ブラックホールが遠方の銀河の瀕死の星から作成されたときに生じると考えられています。天文学者は、ガスと物質でできたブラックホールを取り囲んでいるホットディスクが、何らかの形で回転軸に平行なエネルギービームを放出すると考えています。
最も単純な図によると、すべてのGRBは同様の量のガンマ線エネルギーを放出するはずです。地球で検出された割合は、ビームの「幅」（開き角）と方向、および距離に依存します。受け取るエネルギーは、ビームが狭い、または私たちに向かっている場合は大きく、ビームが広い、または私たちから離れている場合は小さくなければなりません。 ESAの高エネルギー観測所であるIntegralとXMM-Newtonで収集された新しいデータは、この図があまり明確ではなく、GRBによって放出されるエネルギーの量が大きく異なる可能性があることを示しています。 「すべてのGRBが同じ量のガンマ線を放出する、またはそれらが私たちがそれらを呼ぶ「標準的なキャンドル」であるという考えは、新しいデータによって単純に除外されます」と宇宙研究所のセルゲイサゾノフ博士は述べたロシア科学アカデミー、モスクワ（ロシア）、マックスプランク宇宙物理学研究所、ミュンヘン（ドイツ）近くのガルヒング。
サゾノフと国際的な研究チームは、2003年12月3日にインテグラルによって検出されたGRBを調査し、コード名としてGRB 031203を付与しました。バーストから18秒以内に、インテグラルバーストアラートシステムは、GRB 031203のおおよその位置を特定しました。空の情報を世界中の観測所のネットワークに送信しました。数時間後、そのうちの1つであるESAのXMM-Newtonは、GRB 031203のはるかに正確な位置を特定し、急速にフェージングするX線源を検出しました。
この豊富なデータにより、天文学者はGRB 031203が13億光年以内の距離にある銀河で爆発し、これまで観測された中で最も近いGRBであると判断できました。それでも、GRB 031203が時間とともに暗くなる方法とそのエネルギーの分布は、遠くにあるGRBの場合と変わりませんでした。その後、科学者たちは「標準キャンドル」の概念が成り立たない可能性があることに気づき始めました。 「非常に接近していると、GRB 031203は非常に明るく見えるはずですが、Integralで測定されるガンマ線の量は、GRBから通常予想される量の約1000分の1です」とSazonov氏は語った。
1998年に近くの銀河で観測されたガンマ線のバーストはさらに暗く、GRB 031203の約100分の1の明るさでした。しかし、そのエネルギーの大部分がほとんどガンマ線の代わりにX線。 GRB 031203に関するSazonovのチームの作業は、本質的に暗いGRBが実際に存在する可能性があることを示唆しています。
米国パサデナのカリフォルニア工科大学のAlicia Soderbergによって調整された米国の天文学者のチームは、GRB 031203の「残光」を研究し、この結論をさらに支持しました。 GRBの爆風が周囲の拡散媒質に衝撃を与えると放出される残光は、数週間または数か月続き、徐々に消えていきます。 NASAのチャンドラX線天文台を使用して、ソダーバーグと彼女のチームは、残光のX線の明るさが通常の遠方のGRBの明るさの約1000倍暗いことを確認しました。チームがソコロ（米国）の国立電波天文台の超大型アレイ望遠鏡を使って観測したところ、通常よりも光源が暗いことがわかりました。
サゾノフとソダーバーグは、彼らのチームがGRB 031203がほとんどのエネルギーがインテグラルの検出から逃れるような方法で傾く可能性があるという兆候を注意深く探したと説明しています。しかし、Sazonovが言ったように、「私たちが見るエネルギーのほとんどがX線ではなくガンマ線領域で放出されるという事実は、ビームがほぼ軸上に見えることを意味します。」したがって、そのエネルギー出力の多くが気付かれない可能性は低いです。
この発見は、非常に精力的であるが遠い、これまでに知られている大多数のGRBよりもはるかに近いが、より暗いGRBの新しい人口の存在を示唆しています。このタイプのオブジェクトも非常に多く、バーストがより頻繁に発生する可能性があります。
この集団の大部分は、過去および現在の機器での検出限界にあるため、これまでのところ私たちの注意を免れています。ただし、Integralは、今後数年間でさらにいくつかを明らかにするのに十分なほど敏感である可能性があります。これらは氷山の一角に過ぎない可能性があり、計画されているNASAのSwiftミッションなどの将来のガンマ線観測所は、この検索をはるかに大量の宇宙に拡張し、より多くのサブエネルギーGRBを見つけることができるはずです。
元のソース：ESAニュースリリース
