今日の宇宙画像　2005年11月1日号ブラックホールの産声は、ガンマ線爆発　惑星テラ見聞録

自己の宇宙、遥かな宇宙　全ての答えがこの宇宙にあります。
惑星テラ見聞録は、答えを探す切っ掛けを提案します。

　このページは、今日の宇宙画像
2005年11月1日号　です。

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問いに遭遇し、答えを得て、理解へ歩む

2002年6月15日開設
2005年8月15日改訂

Short Gamma-Ray Bursts Localized
Credit: NASA
Explanation
What causes gamma-ray bursts? The most energetic type of explosions known in the cosmos has been an enigma since discovered over 30 years ago. It now appears that there may not be one unique type of progenitor. Long duration gamma-ray bursts (GRBs) have been localized, over the past few years, to blue regions in the universe rich in star formation. Massive young stars nearing the end of their short lives commonly explode in these regions. Astronomers associate these long duration GRBs, that can last from seconds to minutes, with a type of stellar explosion common in young massive stars. Over the past few months, short duration GRBs have finally been localized and found to occur in different types of regions -- not only blue regions rich in star formation. Many astronomers therefore now theorize that short GRBs, which typically last less than one second, are the result of a different progenitor process than long GRBs. A leading model is that a short GRB will occur when a neutron star either impacts another neutron star or a black hole. Such collisions may occur well after star-forming regions have otherwise burned out. Two energized neutrons stars finally approach each other in their orbits, a death spiral that might end with a short GRB.
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　今日の宇宙画像は、ブラックホールの産声、出生の叫び声と思われるガンマ線爆発です。
　短い爆発だとミリ秒単位で観察も間に合わず、微かな残光だけが頼りでした。
　けれども、今年打ち上げたスウィフト(Swift)衛星は、地上で観察できない微かな残光を捉えることができます。
　今回の観察は、野球で例えるならば、適時打(ヒット)に相当します。
　まだ、打点を挙げることはできていませんが、おそらく近々、長打、場合によるとホームランでの打点もありそうです。
　負けが得意な楽天球団や落ち目の三度傘の巨人軍の選手よりも、はるかに優れているのかもしれません。
　何しろ投じている金額が足元にも及ばないのですから・・・時には、宇宙の粗大ゴミにも化けたりしますけれどね。

　2005年 11月8日　t.sasaki

集中した短いガンマ線爆発

画像の説明

　何が、ガンマ線爆発を引き起こしますか？
　宇宙で知られている爆発の最もエネルギッシュなタイプは、30年以上前に発見されて以来ずっと謎でした。
　現在、原種がないかもしれない1種類のユニークなのが現れています。
　長い時間のガンマ線爆発（GRB）は、ここ数年にわたって星の形成が豊富な宇宙での青い領域に集中していました。
　一般に短い一生の終わりに近づいている大きい若い星々が、これらの領域で爆発します。
　天文学者は、数秒から分単位まで継続するこれらの長い時間のGRBは、若い大規模な星々の爆発で続くと結び付けます。
　過去数ヶ月の間に、短い時間のGRBは、星の形成に富む青い領域だけでなく、結局、集中して異なるタイプの領域にも存在することが発見されました。
　従って、多くの天文学者は、現在、一般的な1秒未満に続く短いGRBが、長いGRBと違う祖先プロセスの結果であると想定します。
　主要なモデルは、短いGRBは、中性子星がもう一つの中性子星またはブラックホールに影響を与えるときに起こるということです。
　星を形成する領域が違った形で燃え尽きた後に、そのような衝突が頻繁に起こるのかもしれません。
　2つのエネルギーを供給された中性子星は、短いGRBで終わるかもしれない死の渦のそれらの軌道で最終的に互いに近づきます。

		スウィフトが最近の閃光を検出した050509B GRBと呼ばれる短い爆発は、5月9日まで確認しにくい状態でした。　スウィフト衛星は、その爆発位置へ自主的に照準をロックして、1分未満でその搭載した望遠鏡を爆発した残光の記録で集中させました。　短いガンマ線爆発から残光の検出は、スウィフトの主要なゴールであり、科学者たちは、発射からほんの数ヶ月で『ヒット』を得たことになります。　初めて、科学者たちは、これらの爆発が何であるかを理解する本当のデータを持ったことになります。
Credit: NASA
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NASA科学者は、初めて、わずか50ミリ秒続いた短いガンマ線爆発の位置を検出しはっきりさせました。　爆発は、ブラックホールの出生を記録します。　天文学社会は、おそらく2つの以前のブラックホールまたは2つの中性子星の衝突など、爆発の原因についていろいろ思索しています。　ガンマ線爆発は、宇宙での最も強力な爆発です。　2秒以上続く爆発は、それらを検出し迅速に閃光を突き止めるために造られたNASA衛星スウィフト(Swift)などが観察しています。
	Credit: NASA
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残光は、爆発の原因に関する情報を含みます。　ほとんどの科学者は、長短の爆発が2つの異なる壊滅的な起源で発生すると確信しています。　長い爆発は、大規模な星の爆発から非常に遠い銀河内にあるようです。　数ミリ秒から2秒未満の短い爆発は、観察するにあまりにも速過ぎるので、未だに深い謎のままです。　スウィフトのX線望遠鏡は、爆発の約5分後に薄れた弱い残光を検出しました。　しかし、スウィフトの紫外線と光学の望遠鏡は、残光を見ませんでした。　地上の望遠鏡は、明らかに残光を検出しませんでした。
	Credit: NASA
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		対照的に、長い爆発からの残光は、日から週まで残ります。　これの全ては、ブラックホールまたは中性子星のいくつかの組み合わせの間での衝突のパターンに適合します。　爆発の両方は、大規模な星の死の間に引き起こされます。　中性子星は、直径30キロメートルほどの密度の高い球体です。　ブラックホールは、外観がなくて、無限の密度を持った宇宙の領域です。　理論は、爆発を生じた天体あるいは領域に残光を支える多くの塵やガスなどの燃料がないので、これらの衝突が長い残光を生じないと予測します。
Credit: NASA
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今回の観察した爆発は、古い星とそれに比較的近い星との間に起こって、地球からおよそ27億光年離れた銀河の近くに位置するようです。　これは、短い爆発が、とても古く発展した中性子星とブラックホールから生じるという理論と一致しています。　対照的に、より長いガンマ線爆発は、若い大規模な星(初期の宇宙の残り)に満ちた若い遠くの銀河で観察される傾向があります。　観察に携わっている科学者たちは、爆発の近くにある銀河の範囲を地上の望遠鏡で徹底的に捜索しています。　これまでに見たガンマ爆発は、合併理論の提案者がいつも言及していたことでした。
	Credit: NASA
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この画像は、地上のケック天文台が撮った赤外線の映像に青い円で、スウィフト衛星がＸ線望遠鏡（XRT）で撮ったガンマ線爆発の場所を示しています。　爆発は、26億光年離れているこの大きな銀河の周辺から地球に向かって出発しました。　銀河の外側に位置するけれども銀河に近いので、完全に短い爆発が、中性子星とブラックホール構造が衝突する時の理論に適合しています。　ガンマ光線源は、まだ確認されたと断定できませんが、科学者は、スウィフトのＸ線望遠鏡誤差円の範囲内で4つの天体に関して最も興味を持っています。
	Credit: Caltech, Carnegie, NOAO
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		スウィフト衛星は、ガンマ線爆発(GRB)科学の研究に専念した種類の最初のマルチ波長の宇宙天文台です。　ガンマ光線、Ｘ線、紫外線と光学の波長帯で3つの計器を一緒に作動して、GRBと残光を観察します。　スウィフトは、ガンマ線爆発の起源の35年に及ぶ謎を解くように設計されています。　科学者は、GRBがブラックホールの出生の叫び声(産声)であると思っています。
Credit: NASA
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　３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。

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項目	宇宙論
主題	ガンマ線爆発
出典	その他大学・天文台

		スウィフト宇宙船のガンマ線爆発観察は、ブラックホールまたは中性子星のいくつかの組合せの間での衝突の理論に適合しています。　この画像は、中性子星の衝突理論の動画の一場面です。
Credit: NASA
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2005年11月1日号 ブラックホールの産声は、 ガンマ線爆発

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ブラックホールの産声は、
ガンマ線爆発