発見!☆初期宇宙に「化学進化」が進んだ銀河

December 14 [Wed], 2011, 17:38
星を見る宇宙を知る天文を楽しむ年月日月齢初期宇宙に化学進化が進んだ銀河を発見窶窶窶。
レヌッキ日ヨーロッパ南天天文台億光年離れた銀河から発せられたガンマ線バーストを詳しく観測したところ、すぐそばに別の銀河が存在していることがわかった。
これらの銀河は非常に重元素に富んでおり、初期宇宙での銀河の進化の理論に影響を与えそうだ。
ガンマ線バーストとの銀河のイメージ図。
クリックで拡大提供ガンマ線バーストの光をの銀河が吸収しているイメージ図。
最初ガンマ線バースト天体から連続的に出ていた光は、銀河に含まれる特定の元素によってその一部が吸収される。
地球で見たときにはその部分だけ暗くなる図中スペクトルの黒い線ことから、どのような元素が存在しているのかがわかる。
クリックで拡大提供ガンマ線バーストは宇宙で最も明るい爆発現象であり、非常に明るいために遠方で発生したものも地球から捉えることができる。
そのような現象のひと、をのガンマ線宇宙望遠鏡フェルミが捉え、同じくのガンマ線バースト監視衛星スウィフトやヨーロッパ南天天文台のなどが観測を行った。
ガンマ線バーストはごく短期間しか明るく輝かないため、が明るいうちに素早くなどで観測できたのは幸運であった。
での観測により、このガンマ線バーストが発生した銀河とは別の銀河がそばに存在しており、地球から約億光年離れていることがわかった。
また、ガンマ線バーストの光をもとに銀河の組成をよく調べてみると、の銀河には冷たいガスがあり、このガスは化学進化が進んだものであることがわかった。
この場合の化学進化とは、銀河に含まれる恒星が核融合で様々な元素を作り出すため、徐々に組成が変化していくことを指す。
一般に年老いた銀河ほど進化が進み、重い元素注の量が多くなることが知られている。
初期宇宙では銀河の進化はそれほど進んでいないと考えられているため、このように重元素に富んだ銀河が億光年かなたまり億年前の宇宙に見かったのは非常に驚くべきことだ。
の銀河は非常に近いところに存在しているため、合体する現場を見ているのかもしれない。
また、重元素に富んでいるということは、このの銀河では星形成が非常に活発に起きているはずだ。
もしかしたらガンマ線バーストは、激しい星形成と何か関係があるかもしれない。
注重元素天文学ではヘリウムよりも重い元素のことを重元素と呼ぶことが多い。
酸素や炭素なども重元素として扱われるため、他の分野とは少し意味合いが異なる。
フレッシュアイペディアで調べるガンマ線バーストスペクトル〈参照〉茵璽蹈奪册酖慧景限罅〈関連リンク〉窶陦シチテムニ痺Lナキハクツ譯ァ笳ヲニテタレ。
シク窶。
ァ笳ヲケヲユネ。
ヲテキ逾鵐據璽呉フェルミミッションページ〈関連ニュース〉初期宇宙の超モンスター銀河オロチ、発見億光年かなたの銀河に星の元祖が存在か宇宙史完成は間近ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた原始銀河ハッブルがとらえた、もっとも遠い銀河すばる望遠鏡、多数の超遠方銀河を発見最先端のシミュレーションが示す初期宇宙での星形成あかり、遠赤外線で無数の遠方銀河を検出億光年かなたに、ちりに包まれた明るい銀河を発見億光年かなたに成熟した星をも銀河を発見すばる望遠鏡、過去最遠の銀河を発見すばる望遠鏡で億年前のクエーサーを発見ハッブル宇宙望遠鏡がせまる、銀河の夜明けハッブルウルトラディープフィールドの画像が公開されたこれまででもっとも遠い、億光年かなたの銀河が発見された宇宙の暗黒時代の直後に光を発した銀河が見かった宇宙の暗黒時代の終わりを告げる銀河の光種族の恒星以上転載トップ日本の線天文グループあすかの成果第章ガンマ線バーストガンマ線バーストガンマ線バーストと呼ばれる天体現象を知っていますかガンマ線バーストとは、秒程度の短い時間、エネルギーが数百キロ電子ボルトの電磁波ガンマ線が宇宙から降り注いでくる現象です図1。
現象があまりにも短時間で、しかもいどの方向で発生するのかわからないので、その謎を解くことができませんでした。
年代にはもう知られていたのに、いまだにガンマ線バーストを起こしている天体はわからないままです。
天文学上の七不思議のひとですね。
でもあすかやイタリアのX線衛星ベッポサックスの活躍によって、かなりのことがわかってきました。
図1コンプトンガンマ線衛星で観測された典型的なガンマ線バーストの強度光子数変化。
ガンマ線バーストは突然発生し、秒程度の短い時間で終わります。
バースト中は、ガンマ線の強度がはげしく変動します。
提供まず画期的であったことは、年になって、このガンマ線バーストにX線残光と呼ばれる現象が発見されたことです。
X線残光では、徐々に弱くなりながらも1週間近く観測可能な残光が残るのです図2。
ここで残光と呼びますが、X線で始まり、紫外線、可視光、赤外線、電波と移行するのが一般的です。
残光により長い時間観測が可能になると、正確な発生位置がわかります。
位置がわかれば、いろいろな調査ができるようになり、この4年間に確認された残光から発生源までの距離が非常に遠いことがわかってきました。
私たちが知っている宇宙では宇宙マイクロ波背景放射いわゆる3K放射が一番遠い。
その次に遠いのです。
このように遠い距離は、天文学の世界では赤方偏移zで表現しますが、間違いなくz程度宇宙年齢の、およそ億光年に相当から来ています。
今までに知られている一番遠い銀河がz5程度宇宙年齢の、およそ億光年に相当ですから、いかに遠いかがわかります。
このことから源での発生エネルギーは巨大で、宇宙で最大の爆発現象と思われます。
比較的近くで発生したガンマ線バーストをよく調べてみると、そこには銀河がみられます。
ガンマ線バーストは遠方の銀河の中で稀に起きる現象なのでしょう。
しかしどのような天体が、こんなに遠方でも明るく見える現象を起こしているのかはわかっていません。
もっとたくさんのガンマ線バーストの距離を決めることや、ガンマ線バーストの発生環境を調べることが重要で、このような観測にあすかが活躍をしました。
図2減光の様子を1週間観測した結果です。
ここには8例のガンマ線バーストの減光の様子が両対数で描かれています。
両対数で直線ですから、時間のべき乗で減衰します。
図3はガンマ線バーストのX線残光をあすかで観測したものです。
ガンマ線バーストの発生位置に、あすかが数日後でも観測ができるようなX線残光が現れて減衰していきます。
あすかはこのX線残光スペクトルを作ることに成功し、そこにX線の輝線を発見しました図4。
それを鉄の元素からと考えるとzの距離宇宙年齢の、億光年に相当であることがわかりました。
このように輝線の同定に成功すると、距離が正確に決められます。
また鉄の輝線が出せるような環境がガンマ線バーストの発生源にあることもわかります。
発生天体を考える上で重要な発見です。
X線で位置がレズビアン決まると、地上の大型望遠鏡でも精密な観測が可能になります。
そして多くの場合、遠い銀河が存在し、ガンマ線バーストは銀河の中で起きる現象であることがわかります図5。
しかしそれを起こした天体の種類はまったくわかっていません。
原因天体がわからない、しかも宇宙で最大の爆発現象がいまだにあるなんて楽しいですね。
図3あすかが観測したガンマ線バーストのX線残光。
右は発生後約1日後、左は2日後です。
このようにX線で減光していきます。
図4あすかが観測に成功したガンマ線バーストのX線スペクトル。
5キロ電子ボルト付近に奇妙なこぶがあります。
これが鉄の輝線です。
鉄と考えると距離を出すことができ、zと大変に遠いことがわかります。
図5ガンマ線バーストの発生位置をハッブル望遠鏡が見た像。
そこには淡い光を放銀河が見られます。
明るい点がガンマ線バーストの残光で、左が発生直後、右は発生1ヶ月後です。
提供村上敏夫、吉田篤正以上転載
プロフィール
  • プロフィール画像
  • アイコン画像 ニックネーム:qya6lgcke7
読者になる
2011年12月
« 前の月  |  次の月 »
1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31
最新コメント
Yapme!一覧
読者になる
P R
カテゴリアーカイブ
月別アーカイブ
http://yaplog.jp/qya6lgcke7/index1_0.rdf