強力な爆発が宇宙を激しく揺さぶり、NASAはこれを「史上最も明るい」と呼んだ。

天文学者たちは最近、非常に大きな爆発を観測し、これを史上最も明るい「BOAT」と名付けました。現在 GRB 221009A として知られるこの爆発は、巨大な恒星の死によって生じた極めて高エネルギーの光の閃光であるガンマ線バースト (GRB) でした。

この爆発は、人類文明が始まって以来、最も明るいX線およびガンマ線エネルギーの爆発である。これは、これまで観測されたものの70倍の明るさである。この結果と爆発に関連するその他の論文は、3月にアストロフィジカルジャーナルレターズの特集号に掲載された。

「これほど明るいバーストが地球に到達するのは1万年に1度だけだ」と、この検出に関わったルイジアナ州立大学の助教授で天文学者のエリック・バーンズ氏は言う。

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いわゆる長い GRB (2 秒以上続くガンマ線バースト) は、巨大な星が燃料を使い果たしてブラックホールに崩壊するときに発生します。この壊滅的な崩壊により、強力な物質のジェットが噴出し、元の星の周りのガスと衝突して高エネルギーのガンマ線が発生します。ジェットが地球に直接向けられている場合、地球からこの爆発を見ることができます。

天文学者たちは、GRB やその他の明るくて短命な光のバーストを常に空で監視しており、そのようにして BOAT を発見した。NASA のニール・ゲーレルズ・スウィフト天文台と共同研究する研究チームは、バースト・アラート・テレスコープ (BAT) と呼ばれる特定のカメラが新しい GRB を発見するたびに通知を受ける。

「この電波はBATを2度も作動させるほど明るかった」とペンシルベニア州立大学の天文学者でGRB 221009Aに関する論文の筆頭著者であるマイア・ウィリアムズ氏は言う。

バーストの最初の検出は、SWIFT 搭載の紫外線/光学望遠鏡と NASA のフェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡から収集されたデータに基づいていました。その後、「24 基以上の衛星の機器によって観測されました」とバーンズ氏は説明します。これには、国際宇宙ステーションの NICER X 線望遠鏡、NASA の NuSTAR X 線望遠鏡、NASA の新しい Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) 衛星、さらにはボイジャー宇宙船の 1 つも含まれます。

BOATに関する膨大な情報から、天文学者たちはそれが「通常よりも複雑なGRB」であることに気づいたと、今回の発見には関わっていないノースウェスタン大学の天文学者で大学院生のフエイ・シアーズ氏は言う。

BOAT はなぜあんなに明るかったのか？まず、近くにある（宇宙的には約 19 億光年離れている）ため、非常に明るく輝いている。ちょうど電球が部屋の向こう側よりも近くで見ると明るく見えるのと同じだ。しかし、その明るさは単に近くにあるからという偶然だけではない。「本質的に、これまでに観測された中で最もエネルギーの強いバースト」でもあるとバーンズ氏は言う。

天文学者たちは、BOAT を作ったブラックホールから噴出したジェットが通常よりも狭かったのではないかと推測しています。庭のホースにジェットが当たったところを想像してみてください。幸運な偶然ですが、このホースは地球に直接向けられていました。しかし、これらのジェットがなぜこのように振舞ったのかはわかっていません。

「科学的に言えば、BOAT はこれらのイベントに関する既存のモデルのほとんどが不完全であることを証明しました」とバーンズ氏は言う。

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ガンマ線バーストは最初の瞬間が最も明るくなりますが、その後ずっと長く余韻が続きます。BOAT の場合はおそらく数年続くでしょう。ウィリアムズ氏とチームは、できる限り SWIFT を使って BOAT を週 1 回観測し続ける予定です。また、NASA の強力なジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡を使って他の波長も観測し、このまれな現象をできるだけ多く捉える予定です。

「BOAT は、私たちが知っていることを覆す出来事の一つなので、とても重要です」と、この発見に関わったアラバマ大学の天体物理学者で大学院生のサラ・ダレッシ氏は言う。「これは本当に一生に一度の出来事です。」