宇宙のはなしと、ときどきツーリング

モバライダー mobarider

標準的なガンマ線放射モデルに合わない? 最大級のガンマ線バースト

2013年12月01日 | 宇宙 space
今年4月に観測されたガンマ線バースト。
比較的近くの宇宙で起こっていたのに、宇宙初期の遠方で起こったものと同じ性質を持つことが分かったんですねー

ガンマ線バーストの可視光での残光(画像中央)

今年の4月27日、極めて強いガンマ線バーストが、しし座の方向に検出されました。
分光観測によって発生源までの距離を測定したところ、ガンマ線バーストとしては近い38億光年だったんですねー
この距離はビッグバンから100億年という宇宙年齢に相当します。

このガンマ線バースト“GRB 130427A”は、モンスターとも言うべき巨大な爆発で、
同規模のものが、38億光年という近傍宇宙で観測される頻度は、60年に1回程度と推定されているんだとか…
宇宙年齢70億年以降に発生したガンマ線バーストとしては、観測史上最大のもののようです。

“GRB 130427A”は、もともとの放射エネルギーが最大級だったうえに、異例と言えるほど近傍で発生したので、過去23年間では、もっとも強いガンマ線と明るいX線残光・可視光残光が観測されました。
そして爆発的な初期の放射から、数日後まで続く残光への時間的発展が、いままでにない精度で調べれたんですねー

遠くの天体を観測することは、過去の宇宙の姿を見ていることになります。

今回のバーストが起こった場所は、
わたしたちの天の川銀河に近く、現在とほぼ同じ宇宙環境と言えます。
にもかかわらず今回のバーストは、初期の宇宙に発生している大多数のガンマ線バーストと同じ特徴を持つことが分かりました。
これは、従来からの標準的なガンマ線放射モデルに疑問を投げかける結果となりました。

従来のモデルでは、巨星の爆発で光速に近い速度で噴出したガスが、周りのガスと衝突して衝撃波が形成されます。
その衝撃波で加速された高エネルギー電子からのシンクロトロン放射が、ガンマ線バーストの残光として観測されるんですねー

このようにシンクロトロン放射で放たれる光子のエネルギーには、理論的な限界があります。

でも今回のバーストでは、その限界を超える950億eVものエネルギーが検出されています。
なので、ガンマ線がシンクロトロンとは異なったメカニズムで、放射された可能性があるようです。