宇宙 - 詳細表示 - 僕乃名刺

“暗いガンマ線バースト”、なぜ暗いか

Ker Than in Pasadena, California for National Geographic News
June 9, 2009

　本来なら宇宙最大の明るさを誇るはずの星の爆発現象が、
まったく輝きを伴わないことがある。最新の研究によると、
“暗いGRB（ガンマ線バースト）”と呼ばれるその現象は、
宇宙のダストによるものである可能性が高いという。

　非常に大きな質量を持つ恒星は、
寿命を迎え爆発する際にまばゆく輝く光を放つと考えられている。
ガンマ線バースト（GRB）と呼ばれる爆発現象だ。
通常のガンマ線バーストの場合、
まず目に見えないガンマ線やX線のビームが放出され、
その後数時間にわたって目に見える光が残光として輝きを放つ。 

　しかし、大量のガンマ線とX線が放出されていても、
目に見える残光がほとんど、あるいはまったくない（光学的に）
暗いガンマ線バーストの存在も確認されている。
過去数十年の間、天文学者たちはこの暗いGRBの謎に頭を悩ませてきた。 

　これまでに有力な仮説が2つ提示されている。
1つは、「GRBが宇宙の端で発生したため、宇宙の膨張の影響を受け、可視光の
波長がスペクトルの赤外線部分にまで引き延ばされて見えなくなっている」
というものだ。

もう1つは、「爆発現象の周囲のダストが、可視光を吸収する一方で
ほかの放射線を透過させている」というものである。 

　研究チームの一員でアメリカにあるカリフォルニア大学バークレー校の
ジョシュア・ブルーム氏は、
「暗いGRBは、濃霧の中を航海しているときに灯台の光が見えずに霧笛だけが
聞こえるようなものだ」と話す。 

　2つの仮説を検証するため、
ブルーム氏の研究チームはNASAの探査衛星スウィフトと
カリフォルニア州にあるパロマー天文台の望遠鏡を使用して、
暗いGRBが発生している銀河を捜索した。 

　そして第1の仮説について、暗いGRBが宇宙の端で発生するのであれば、
爆発源の星が属する銀河（母銀河）から放たれる可視光も同様に赤方偏移を起こし、
光学センサーでは観測できないものになるはずだと推論した。 

　ところが、14の暗いGRBを検証したところ、
11の母銀河に属する恒星から可視光を確認できたという。 

「これで、暗いGRBがなぜ暗いのか、その謎の大部分を解明できたと言えよう」と、
研究チームの一員で同じくカリフォルニア大学バークレー校に所属する
ダニエル・パーレイ氏は話す。
「暗いGRBの大半はダストによって可視光が吸収された結果だと考えられる」。 

　ただし、母銀河の方を注意深く観察してみても、銀河そのものを覆うダストの量は
それほど異例とは言えない。つまり、暗いGRBは光学的な方法では検知できない
宇宙塵雲（じんうん）に隠れているということになる。 

　超大質量星はダストの多い領域で形成されると考えられており、
今回の研究はこの考えにも合致する。
暗くダストにまみれた宇宙の片隅には、いまだ知られていない
数多くの星々の誕生と死が秘められているのかもしれない。 

　今回の最新研究は、アメリカのカリフォルニア州パサデナで開催されている
アメリカ天文学会第214回会合で6月8日に発表された。 

Image courtesy Aurore Simonnet/Sonoma State University, NASA Education ＆ Public Outreach

http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=58630985&expand

　宇宙での生活や作業では頭の痛くなる悩みの種も尽きないだろうが、最新の研究によると、宇宙飛行士たちは実際に頭痛を起こすことが多いようだ。地上では深刻な頭痛に悩むことがあまりなかった宇宙飛行士でも、宇宙空間のミッションでは日常生活に支障をきたすほどの激しい頭痛に見舞われたと報告しているという。　今回の研究は学術的なアンケート調査に基づくもので、宇宙飛行経験者の多くが宇宙飛行中や国際宇宙ステーション（ISS）の長期滞在中に、頭が“爆発する”あるいは“異常に重くなる”ような頭痛を経験したと伝えている。　研究チームの一員でオランダにあるライデン大学医療センター（LUMC）のアラ・ヴェイン氏は、「このような感覚を引き起こす原因はまだ完全に解明できていないが、これまで疑いの濃かった宇宙酔い（宇宙動揺病）によるものではないことはわかった」と話す。　調査に匿名で協力した宇宙飛行士17人のうち、 7割以上が宇宙飛行中に頭痛に悩まされたと述べている。また、そのような症状を経験した者の4分の3は、宇宙酔いによくみられる吐き気や実際の嘔吐（おうと）、目まいなどの症状はまったくなかったという。　今回の調査結果を基に、研究チームでは“宇宙頭痛”について、有人宇宙飛行で発症する疾患として新しく独立して分類すべきだと論じている。　カナダのオンタリオ州ハミルトンにあるマックマスター大学医療ロボット工学センターに勤務する元宇宙飛行士デイブ・ウィリアムズ氏も今回の研究に注目している。同氏は「Canadian Medical Association Journal」誌に先日掲載された共著論文で、人体の健康状態に対する宇宙旅行の長期的影響を指摘している。　ウィリアムズ氏は、「自分も含めて多くの宇宙飛行士が頭痛を経験しているが、おそらくさまざまな原因が絡み合っているのだろう」と話す。　可能性の1つには、顔が真ん丸にむくむ顔面浮腫（がんめんふしゅ）がある。これは地球上でも逆立ちを長時間続けた場合に似たような症状が現れる。「無重力空間では、通常であれば下肢にたまる体液が体内のほかの部位に移動してしまうからだ」と同氏は説明する。　また、空気循環が悪いこともひと役かっている可能性があるという。宇宙飛行士が宇宙船内で作業するとき、酸素を循環させる空調設備が十分でない区域に長時間滞在する場合がある。自分が吐いた二酸化炭素を再び吸い込むことになり、体内の二酸化炭素が過剰になってしまう。　ただし、ウィリアムズ氏は次のように付け加える。「もう1つ忘れてはならないのが、宇宙という特殊環境と頭痛の間に直接的な関係がないケースもあり得るという点だ。たまたま宇宙にいる間に頭痛が起きただけで、地上でも同じ原因で頭痛が発症していたのかもしれない」。　今回の最新研究は、今週発行の「Cephalalgia」誌に掲載されている。 Brian Handwerk for National Geographic News