遠い銀河から奇妙な信号が発見された

先週末に観測された 15 回のバーストのシーケンス。Siemion ら。

はるか昔、地球から約30億光年離れた矮小銀河から15個の明るい電波パルスが放射された。先週の土曜日、ウェストバージニア州の辺境にある望遠鏡が宇宙の遠い隅からそれらの信号を捉え、昨日、天文学者と天体物理学者のグループが観測の予備結果を発表した。

これは、天文学者が FRB 121102 と名付けた未知の発生源による新たな活動期です。これは高速電波バースト (FRB) の発生源です。FRB についてはまだよくわかっていません。FRB が初めて検出されたのは 2001 年で、繰り返し発生しているのを初めて見たのは 2015 年でした (実は今回もそうです)。FRB はまさにその名の通り、超高速で非常に強力な電波信号のバーストです。しかし、その原因はわかっていません。

「繰り返し発生する FRB 源は、今のところ、その種類の中では異例のものです。この種のものとしては他に類を見ないものです」と、オランダ電波天文学研究所の博士研究員であるエミリー・ペトロフ氏は言う。ペトロフ氏は現在の観測には関わっていないが、昨年、高速電波バーストの決定版カタログをまとめたプロジェクトに参加していた。

「我々は、（他のFRBが繰り返されるかどうかを調べるか、あるいはもっと多くのFRBを見つけて監視するかのいずれかによって）もっと多くのFRBを見つけようと懸命に努力しています」とペトロフ氏は電子メールで述べた。「数はまだ非常に少ないということを覚えておいてください。発見されたFRB源は30個だけで、そのうち29個では1回のバーストしか見られませんでしたが、そのうちの1つでは200回以上見られました！」

短期間に同じ発生源から 15 回のバーストが発生するのは、これまでに見られなかった現象であるため非常に興味深い。また、これらのバーストは通常よりもはるかに高い周波数で発生しており、ピーク時には約 7 ギガヘルツに達する。

「この発生源からのバーストがこれほど高い頻度で観測されたことはかつてなかった」と、ブレークスルー・リッスン・プログラムの責任者で天体物理学者のアンドリュー・シーミオン氏は声明で述べた。

このプロジェクトに資金を提供し、組織したブレークスルー・リッスン組織が出したプレスリリースには、「FRB の考えられる説明は、極めて強力な磁場を持つ回転する中性子星からの爆発から、地球外文明が宇宙船に動力を与えるために使用する指向性エネルギー源であるというより推測的な考えまで多岐にわたります」と書かれている。

ちょっと待って…エイリアン？本当？そんなに急がなくても。

他の可能性をすべて排除する前にエイリアンの話を持ち出すのは意外に思えるかもしれないが、この新しい情報の出所を考えれば驚くことではない。ブレイクスルー・リッスン・イニシアチブは、地球外文明からの信号を探すという明確な指示を持つ 1 億ドルのプロジェクトである。だから、何か奇妙ですぐには説明できないものを発見すると、当然エイリアンの話を持ち出すだろう。証拠がそうでないことを示すまで、それを可能性として持ち出すのが彼らの仕事だ。

しかし、繰り返し発生するバースト現象の可能性のある説明を提供する研究は他にもたくさんあります。その多くはスリリングで刺激的なものであり、そのほとんどは明らかにエイリアンによるものではありません。

「宇宙からの謎の信号には、地球外生命体についての疑問がつきものです。現時点では、これらが暗号化されたメッセージであるとか、そのようなものであるという証拠はありません」とペトロフ氏は言う。「そして、新しい現象を扱う場合、宇宙船ではなく天体物理学的な源からの放射など、最も単純な説明から始めるのが通常最善です。」

それは都市ほどの大きさだが質量は太陽よりも大きく、超新星爆発を起こした恒星の最後の自転する残骸かもしれない。これらの中性子星は、1分間に何万回も軸を中心に完全に回転することができ、時には明るいパルスを宇宙に放ったり、非常に強力な磁場を持つことがあり、マグネターと呼ばれる。一部の科学者は、マグネターの発達の初期段階でFRBが放出される可能性があると考えている。

「FRB に関する現在の理論のほとんどは、他の銀河にあるコンパクトで高エネルギーの物体を中心にしています」とペトロフ氏は言います。「私たちが知っている最もコンパクトで高エネルギーの物体は、ブラックホールと中性子星の 2 つです。この 2 つは、宇宙で最も極端なタイプの物体でもあります。いくつかの理論では、これらは非常に若い高エネルギーの中性子星からの巨大なパルスであるとか、繰り返しのない FRB 信号は 2 つの中性子星が衝突したときに生成される可能性があるなどです。ただし、現時点では FRB の発生源よりも理論の数の方が多いです。」

その信号が何であれ、その旅はとてつもなく昔から始まっています。ですから、たとえ「でも待って、これはエイリアンかもしれない」という考えを捨て去るように説得することはできないとしても、悪い知らせがあります。

この高速電波バーストの発生源は、2012 年 11 月に発見されたばかりで、2015 年に初めて繰り返し発生していることが示されました。これらの信号の基準値を把握するには、それほど長い時間ではありません。これが、研究者がまだ明確な結論を出せない主な理由の 1 つです。時間をかけて星の観測を続けることで、より多くのデータが得られ、最終的にはそれが何であるかを突き止めることができるかもしれません。

ここではっきりさせておきたいのは、この新しい発見はエイリアンではない可能性が高いということだ。Breakthrough Listen でさえ、信号がエイリアンから来たという考えは「推測」だと述べた。そして、もしそれがエイリアン以外の何かだとしても (信じてください。エイリアン以外の何かでしょう)、新しくて素晴らしくて奇妙な何かの発見に対する私たちの興奮が薄れることはないはずだ。

「このような宇宙の謎の源が最後にあったのは、1970 年代にガンマ線バーストが発見されたという報告があったときです」とペトロフ氏は言います。「その後、ガンマ線バーストがどこから来ているのか、何が原因なのかといった基本的な事柄を解明するのに数十年かかりました。FRB はわずか 10 年前に発見されましたが、私たちはすでにそれについて多くのことを学んでいます。そして、毎年、より多くの FRB が発見されています。過去 12 か月だけでも、活動と新しい結果が渦巻いていました。今後 6 か月から 12 か月の間に、年間数百の FRB を発見できる新しい望遠鏡が多数登場します。素晴らしい時代になるでしょう!」

だから、まだエイリアンが見つかっていないからといってがっかりしないでください。その代わりに、このワイルドで素晴らしい宇宙について私たちが学んでいることすべてに興奮してください。