Swift衛星といくつかの地上の光学望遠鏡のおかげで、天文学者は、ガンマ線とX線の放射は明るいが可視光がほとんどないかまったくない、いわゆる「暗い」ガンマ線バーストについて詳しく学んでいます。これらのダークバーストはまた、ダストによって隠されている星形成の領域を見つけることについての洞察を天文学者に提供しています。 「私たちの研究は、宇宙の星形成の大部分が、他の方法ではほこりのように見えない銀河のほこりによって隠されているという説得力のある証拠を提供します」と、カリフォルニア大学バークレー校の天文学の准教授で研究の上級著者であるジョシュアブルームは述べました。カリフォルニアでのアメリカ天文学会での彼の発見。
ガンマ線バーストは宇宙で最大の爆発であり、非常に多くの光を生成できるので、地上の望遠鏡は数十億光年離れた場所でも簡単にそれを検出できます。しかし、10年以上の間、天文学者は、ガンマ線とX線を生成するが可視光をほとんどまたはまったく生成しない、いわゆるダークバーストの性質に戸惑っています。それらは、2004年の打ち上げ以来、NASAのSwift衛星によって検出されたバーストの約半分を占めています。
この研究では、ほとんどのものが地上の大型光学望遠鏡で検出可能な通常の銀河で発生することがわかっています。
「ダークバーストの1つの考えられる説明は、それらが遠く離れた場所で発生していて、可視光が完全に消えていたということでした」とブルームは言いました。宇宙の拡大と宇宙距離の増加に伴う水素ガスの濃霧のおかげで、天文学者は約129億光年以上離れた物体からの可視光を見ることができません。別の可能性：ダークバーストは、異常に厚い星間塵のある銀河で爆発し、バーストの光は吸収しましたが、高エネルギーの放射線は吸収しませんでした。
世界最大の光学望遠鏡の1つであるハワイの10メートルのケックIを使用して、チームは14のスイフトで発見されたダークバーストの場所で未知の銀河を探しました。 「これらのバーストの11について、かすかな通常の銀河を発見しました」と研究を主導したUCバークレーの大学院生であるダニエル・パーリーは言いました。これらの銀河が極端な距離にある場合、ケック望遠鏡でさえそれらを見ることができませんでした。
ほとんどのガンマ線バーストは、巨大な星が核燃料を使い果たすときに発生します。それらのコアがブラックホールまたは中性子星に崩壊するとき、ガスジェット（完全には理解されていないプロセスによって駆動される）は、星を突き抜けて宇宙空間を爆破します。そこで、彼らは以前に星から放出されたガスに衝突してそれを加熱し、それは可視光を含む多くの波長で短命の残光を生成します。
研究は、彼らの残光のほとんどの光を不明瞭にするそれらのホスト銀河のほこりっぽいパッチを除いて、ダークバーストは同様でなければならないことを示しています。
天文学者は、光学光が予想よりもはるかに暗いか、完全に存在しない14バーストを調査しました。彼らは、ほとんどすべての「暗い」ガンマ線バーストに、大型光学望遠鏡で検出できるホスト銀河があることを発見しました。
星の形成は、最も重い星が急速に老化して爆発し、新しい星の形成に種をまくために新しく作成された要素を星間媒体に噴出するときに、塵ですぐに満たされる密な雲で発生します。したがって、天文学者は、このプロセスが最も遠い銀河で蓄積したダストの量を実際に測定したとしても、ダストが充満した銀河で大量の星形成が起こっていると推定しています。
ガンマ線バーストが速く生き、若くして死ぬと、星は爆発すると考えられていました。ダークバーストは、それらを形成したほこりっぽい雲から遠くに漂ったことのない星を表す場合があります。
ガンマ線バーストは、131億光年もの赤外線波長で検出されています。 「ガンマ線バーストが130億年前に頻繁に発生した場合-宇宙が形成されてから10億年以内に-ガンマ線バーストが大量に検出されるはずです」と、同じくカリフォルニア大学バークレー校のチームメンバーS.ブラッドリーチェンコは説明しました。 「そうではありません。これは、最初の星がいくつかのモデルが示唆するよりも熱狂的なペースで形成されたことを示しています。」
天文学者は、このような距離ではダークバーストの約7％未満しか発生しないと結論付けており、塵の多い領域がどのように光を遮るかを理解するために、新しい銀河の電波およびマイクロ波観測を提案しています。調査結果に関する論文がThe Astronomical Journalに提出されました。
出典：NASA、カリフォルニア大学バークレー校、AAS
