昨年10月、天文学者たちは遠方の宇宙で、一瞬にして非常に明るいガンマ線バーストを観測しました。このバーストは「BOAT」（史上最も明るいガンマ線バースト）と名付けられ、科学者チームはこのガンマ線バーストのジェットに特異な構造を発見しました。
ガンマ線バーストは、宇宙最大級の花火ショーの一つです。宇宙で起こる巨大な爆発で、その名の通り、最もエネルギーの高い電磁放射線であるガンマ線を放出します。ガンマ線バーストは、恒星の崩壊や恒星同士の合体によって放出されます。つまり、巨大な天体が相互作用することで、巨大な「爆発」が発生するのです。
BOAT（正式名称GRB 221009A）は、これまで記録されたガンマ線バーストの約70倍の明るさを誇りました。地球から約20億光年離れた銀河で発生し、天文学者たちは1万年に一度の頻度で発生する現象だと考えています。
本日、研究者らはガンマ線ジェットの構造に関する新たな詳細を発表しました。ジェットとは、爆発の源から噴き出した巨大な物質の柱状の雲で、巨大な恒星がブラックホールに崩壊したと考えられています。この研究はScience Advances誌に掲載されました。
「長い間、ジェットはアイスクリームコーンのような形をしていると考えられてきました」と、ジョージ・ワシントン大学の物理学者で本研究の共著者であるアレクサンダー・ファン・デル・ホルスト氏は大学の発表で述べています。「しかし、近年のガンマ線バースト、特に今回発表された研究は、ガンマ線バーストジェットのより複雑なモデルと詳細なコンピューターシミュレーションが必要であることを示しています」とファン・デル・ホルスト氏は付け加えました。
光速近くまで加速された物質のジェットは、宇宙の巨大天体では当たり前の現象です。クエーサーとパルサーはどちらもこのようなジェットを噴出しますが、BOATのジェットは地球上の観測所から見ると、その輝きを長く持続させる形状をしているように見えます。
ジョージワシントン大学の大学院生でこの研究の筆頭著者であるブレンダン・オコナー氏は、同じ発表の中で、BOATは崩壊する星から噴き出すジェットに対する天体物理学者の理解を変えるほどの「長距離GRBのロゼッタストーン」となる可能性があると述べた。
長時間ガンマ線バーストとは、2秒以上続く現象のことです。ScienceNewsによると、BOATは約10時間続きました。NASAによると、長時間バーストは一般的に恒星の死と関連付けられており、短時間バーストは恒星の合体やブラックホールの形成と関連付けられることが多いとのことです。
BOATは非常に明るい光を放っていましたが、宇宙で観測された爆発としては最大規模ではありません。先月、天文学者たちはAT2021lwxと名付けられた複数年にわたる爆発を発見したと発表しました。彼らは、この爆発はブラックホールとその周囲のガス雲との相互作用によるものだと考えています。
さらなる観測により、宇宙で最も激しい爆発の本質が確実に明らかになるだろう。なぜなら、それらの観測は天体物理学者が BOAT の側面を認識するのに役立ったからだ。
チリのヴェラ・ルビン天文台のような将来の観測所は、研究者がそのような爆発をその発生と同時に撮影するのを支援し、最もつかの間の出来事に関する貴重なデータを天体物理学者に提供するだろう。
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