自然科学研究機構 国立天文台

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塵の向こうの巨大爆発:アルマ望遠鏡で探るガンマ線バーストの発生環境

研究成果

ガンマ線バーストはガンマ線の閃光で、宇宙で最も激しい現象と考えられています。その正体については謎が多く、さまざまな研究が重ねられてきました。

今回、国立天文台の研究者を中心とする研究チームは、ガンマ線バーストGRB 020819BとGRB 051022のそれぞれが属する2つの銀河をアルマ望遠鏡で観測しました。

ガンマ線バーストを起こすような巨大な星は、星が活発に誕生している領域に存在していて、その周囲には星の材料である分子ガスが大量に存在していると予想されていましたが、これまで分子ガスからの電波が検出されたことはありませんでした。今回、高感度を誇るアルマ望遠鏡によって世界で初めて検出に成功しました。

またアルマ望遠鏡の高い解像度(視力)により、GRB 020819Bが属する銀河では分子ガスと塵(ちり)の分布が大きく異なることがわかりました。分子ガスは銀河の中心に多く分布しており、塵はガンマ線バーストが発生した場所に多く存在していたのです。そしてガンマ線バーストが発生した場所では、分子ガスに対する塵の量が通常の環境よりも10倍以上多くなっていました。ガンマ線バーストが発生した銀河における分子ガスと塵の空間分布を明らかにしたのも本研究が初めてです。

GRB 020819Bの母銀河の観測結果
GRB 020819Bの母銀河の観測結果。左と中央はアルマ望遠鏡による観測結果で、分子ガスが放つ電波の強度分布(左)と塵が放つ電波の強度分布(中央)の図。右はジェミニ北望遠鏡による可視光観測画像。画像中央上にある十字がガンマ線バーストの発生位置を示しています。
クレジット:廿日出文洋(国立天文台)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Gemini Observatory

本研究成果は英国の科学雑誌『ネイチャー』の2014年6月12日号に掲載されました。

詳しくは、塵の向こうの巨大爆発 -アルマ望遠鏡で探るガンマ線バーストの発生環境(アルマ望遠鏡)をご覧ください。

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