ガンマ線バーストは、「宇宙で最も強力な種類の爆発」とされている。
NASA/Swift/Cruz deWilde
- 「観測史上最も明るい」と称されるこのガンマ線バーストが、2022年秋に太陽系を直撃した。
- その明るさは、宇宙機器や望遠鏡が見えなくなるほどだった。
- これまでに観測された最も明るいバーストよりも70倍も明るいものだったという。
アメリカ航空宇宙局(NASA)の発表によると、2022年秋に太陽系を直撃したガンマ線バースト(GRB)は、非常に明るく、宇宙空間にあるガンマ線観測装置が一時的に稼働できなくなるほどだったという。
GRBは「宇宙で最も強力な種類の爆発」とされている。2022年秋に見られたGRBは、これまでに観測された最も明るいGRBより70倍も明るく、「BOAT(brightest of all time:史上最も明るい)」と名づけられた。
ガンマ線バーストとは何か
GRBとは、基本的にはブラックホールの最初の「息吹」であり、しかも極めて壮大なものだ。
超大質量星が寿命を迎え、コアでエネルギーを生成できなくなると、自らの重さを支えられなくなって崩壊し、ブラックホールが形成される。
このとき、2つのことが起こる。まず超新星爆発が起こる。次に爆発後に残ったガスや塵の雲の中でブラックホールが生まれ、周囲のすべてを一気に飲み込んでいく。
ブラックホールの周囲に残留するガスや塵が「ジェット」によってブラックホールから噴出する。これがガンマ線バーストだと考えられている。
NASA Goddard
そしてブラックホールは、高エネルギーのガンマ線を含む強力なジェットを、光速に近い速度で2つの方向に噴出する。この現象は何度も観測されているが、なぜ起こるのかについては謎に包まれている。
このようなジェットは数秒しか続かないが、非常に明るいため、これまでに約1万2000のGRBが記録されている。そして、2022年秋に太陽系を直撃したのも、このジェットだった。
BOAT:観測史上最も明るいGRB
ハッブル宇宙望遠鏡の広視野カメラ3により、BOAT GRBとそのホスト銀河の赤外線残光が観測された(円で示した部分)。銀河はエッジオン(円盤が薄く見える方向)で見えており、右上に伸びる光の一片としてバーストが確認される。
NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (Radboud University); Image Processing: Gladys Kober
2022年10月9日に観測されたこのGRBは、「GRB221009A」という名称がつけられた。その明るさはあまりにも強力だったため、宇宙観測機器が稼働せず、バーストが地球に到達したときの正確な明るさは記録できなかった。
この数カ月間、アメリカ、中国、ロシアを含む世界各国の科学者が、他の観測機器からのデータを統合してGRB221009Aの明るさを再測定した結果、これまでに観測された中で最も明るいGRBより70倍も明るいことが明らかになった。
GRB「221009A」からのガンマ線量は、記録されている他のどのGRBよりも極めて大きい。
NASA's Goddard Space Flight Center and Adam Goldstein (USRA)
さらに、この現象が起こる可能性は、1万年に1度の確率であることも明らかになった。
「GRB 221009Aは、人類の文明が始まってから発生した中で最も明るいX線とガンマ線のバーストである可能性が高い」と、ルイジアナ州立大学の物理学・天文学の助教授、エリック・バーンズ(Eric Burns)はNASAのプレスリリースで述べている。
奇妙なことに、ジェットそのものは記録上最も強力なものではなかった。GRBがこれほど明るくなったのは、ジェットが細く、地球を直撃したからだ。つまり、ヘッドライトを浴びた鹿のように、その全貌を観測することができたのだ。
「221009A」のジェットは非常に細く、地球の方角に向かって噴出された。
NASA Video
これまで観測されたGRBで、地球を直撃したものがなかったため、その放射の大部分は検出されることがなく、薄暗く見えていた。
この研究の成果はアメリカ天文学会の高エネルギー天体物理学部門で発表され、『The Astrophysical Journal Letters』にもレポートが掲載された。
だが、天文学者の調査が終わったわけではない。彼らは221009Aをさらに探究していくことで、そもそもなぜブラックホールがGRBを噴出するのかという謎を解けるのではないかと期待している。すでにある説では、ブラックホールの回転によって増幅された磁場が、ジェットの動力源であると考えられている。
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡によるさらなる観測は、今後数カ月の間に予定されている。