지구와 가까운 곳에서 감마선 폭발이 일어난 사건

원형 시야: NASA의 스위프트 X선 망원경은 GRB 221009A가 처음 감지된 지 약 1시간 후에 잔광을 포착했습니다(제공: NASA)

 

강력한 우주 폭발을 위해 하늘을 스캔하는 여러 궤도 우주 망원경이 지금까지 감지된 가장 밝은 감마선 폭발 중 하나를 발견했습니다 . 초기 증거는 매우 무거운 별이 붕괴할 때 고에너지 방사선의 폭발이 발생했음을 시사합니다. 이 과정은 감마선과 X선의 엄청난 홍수를 초래합니다. 천문학자들은 한 연구원이 "역사상 가장 잘 연구된 감마선 폭발"이 될 것이라고 하며 이 발견을 추적하기 위해 경쟁하고 있습니다.

 

GRB 221009A로 분류된 폭발에 대한 첫 번째 보고서는 Neil Gehrels Swift Observatory와 Fermi Gamma-ray Space Telescope에서 나왔습니다. 둘 다 감마선과 X선 파장에서 우주를 모니터링합니다. 그들의 시스템은 2022년 10월 9일 별자리 Sagitta에 밝은 소스가 나타나는 것을 발견했습니다. 폭발은 또한 유럽 우주국의 태양 궤도선 임무에 의해 포착되었으며 그 이후로 가시 파장을 보는 관측소를 포함하여 수많은 다른 관측소에서 "잔광"으로 알려진 이벤트에서 사라지는 불덩어리를 면밀히 조사했습니다.

 

GRB 221009A의 가장 놀라운 측면 중 하나는 근접성입니다. 폭발은 약 20억 광년 떨어진 은하계에서 발생한 것으로 보이며, 이는 약 100억 광년 떨어져 있을 수 있는 "평균적인" 감마선 폭발 사건보다 훨씬 더 가깝습니다. NASA의 스위프트 미션에서 일하는 레스터 대학의 천문학자 킴 페이지는 그러한 근접성이 이 폭발이 그토록 밝게 나타난 이유에서 "큰 역할"을 했다고 말했습니다.

 

GRB 221009A의 밝고 가까운 특성은 과학자들에게 많은 연구를 제공할 것입니다. Page는 "우리는 전자기 스펙트럼 전반에 걸쳐 많은 광자를 가지고 있으며 이를 통해 데이터를 더 세밀하게 나눌 수 있습니다."라고 덧붙였습니다. 연구원들은 또한 폭발의 화학적 특성 또는 스펙트럼이 어떻게 진화하는지 조사하기를 희망할 것입니다. 이 정보는 현상의 구성에 대한 단서를 밝힐 수 있습니다.

 

 

측정

초기 분석이 여전히 진행 중인 동안 천문학자들은 이미 일부 초기 관측에 경탄하고 있습니다. 스위프트 천문대의 X-선 이미지는 GRB 221009A 위치 주변에서 눈에 띄게 빛나는 고리를 보여줍니다. 이러한 특징은 물리적으로 폭발의 일부가 아니라 이벤트에서 스트리밍되는 X-선 방사선이 우리 은하 내부의 먼지 구름 안에 떠 있는 미세한 입자에서 지구를 향해 흩어질 때 발생하는 "빛의 메아리"입니다.

 

"이것은 부분적으로 X선의 밝기와 은하 평면과의 근접성 덕분에 감마선 폭발 주변에서 볼 수 있는 최고의 고리 세트입니다." 스위프트 미션에서 일하는 레스터 천문학자 앤드류 비어드모어가 설명 합니다 .

Beardmore는 고리 분석을 통해 과학자들이 성간 먼지 알갱이의 특성을 조사하고 그들이 있는 은하수 먼지 구름의 위치를 ​​조사할 수 있게 될 것이라고 말합니다. “고리가 너무 밝기 때문에 그들을 담당하는 먼지층까지의 거리를 매우 정확하게 알 수 있을 것입니다. 이것은 매우 독특한 측정을 만듭니다.”라고 그는 덧붙입니다.

 

사실, 그 측정은 이탈리아의 Scuola Universitaria Superiore IUSS di Pavia의 Andrea Tiengo 와 동료들이 이미 작업한 것입니다. "우리는 우리의 측정치를 다른 방법에서 얻은 거리와 비교했으며 호환 가능함을 확인했습니다."라고 그는 말합니다. "그러나 우리는 더 먼 거리까지 더 많은 구름을 감지하고 더 높은 정확도로 거리를 결정합니다."

고리의 원인이 되는 먼지는 또한 폭발의 초기 단계에서 특정한 종류의 X선 빛을 산란시켰습니다. 0.3에서 10keV 사이의 에너지를 가진 이러한 소위 "연" X선은 일반적으로 이러한 이벤트 동안 우리를 향해 방출되지 않지만 감마선 폭발을 형성한 별에 대한 세부 사항을 연구할 수 있습니다.

"GRB 221009A는 역사상 가장 잘 연구된 감마선 폭발이 될 것이기 때문에 이것은 그렇지 않으면 놓칠 수 있는 기본적인 정보이며 우주에서 가장 강력한 폭발의 물리학을 더 잘 이해하는 데 확실히 도움이 될 것입니다. "라고 Tiengo는 말합니다.