이미지 크레디트 : ESO
감마선 폭발은 우주에서 가장 큰 폭발 중 일부입니다. 100 억 년 동안 태양이 생성하는 것보다 몇 초 안에 더 많은 에너지를 생성 할 수 있습니다. 초신성 (supernova)이라고 불리는 초 거대 별이 무너 졌을 때 발생했다고 믿어집니다. 유럽 남부 천문대 (European Southern Observatory)의 천문학 자들은 극좌표 법 (polarimetry)이라는 기술을 사용하여 최근 폭발의 잔광을 추적했습니다. 그것이 구형 폭발이라면, 빛은 임의의 극성을 가지지 만, 시간이 지남에 따라 기체가 제트기에서 흘러 나오는 것을 발견했습니다.
"감마선 버스트 (GRB)"는 천체 물리학에서 알려진 가장 극적인 사건 중 하나입니다. 1960 년대 후반에 군용 위성에 의해 처음 감지 된이 짧은 에너지의 감마선은 1 초 미만에서 몇 분 동안 지속됩니다.
GRB는 매우 넓은 (“우주적”) 거리에 위치하는 것으로 밝혀졌습니다. 그러한 사건 동안 몇 초 안에 방출 된 에너지는 1 억 년이 넘는 수명 동안 태양의 에너지보다 더 큽니다. GRB는 실제로 우주에서 알려진 빅뱅 이후 가장 강력한 사건이다. ESO PR 08/99 및 ESO PR 20/00.
지난 몇 년 동안 GRB가 초거성이라고 불리는 극도로 거대한 별의 붕괴를 알리는 정황 증거가 등장했다. 이것은 몇 달 전 ESO의 VLT (Very Large Telescope)에서 FORS 기기를 사용하는 천문학 자들이 감마선 폭발 GRB의 광원 스펙트럼 ( "광 잔광")의 변화를 전례없이 자세히 기록한 사실을 입증했습니다. 030329 (참조, ESO PR 16/03). 우주적 감마선 폭발과 매우 거대한 별들의 폭발 사이의 결정적이고 직접적인 연결이이 경우에 제공되었다.
감마선 버스트 GRB 030329는 2003 년 3 월 29 일 NASA의 고 에너지 과도 탐색기 우주선에 의해 발견되었습니다. Paranal Observatory (칠레)의 8.2m VLT KUEYEN 망원경에서 UVES 분광기로 관찰 한 결과, 파열은 0.1685의 적색 편이를 나타냈다 [1]. 이는 약 2,650 백만 광년의 거리에 해당하며 GRB 030329는 두 번째로 가장 오래 지속되는 GRB가되었습니다. GRB 030329의 근접성은 매우 밝은 잔광 방출을 가져 왔으며, 현재까지의 잔광에 대한 가장 광범위한 후속 관찰을 허용합니다.
Max-Planck-Institut f.r extraterrestrische Physik (독일)의 Jochen Greiner가 이끄는 천문학 자 팀 [2]은 GRB 030329 이후 잔광의 편광 특성을 연구 할 수있는 독특한 기회를 이용하기로 결정했습니다. 폭발.
GRB의 원천 인 초신성은 실제로 멀지 않은 빛의 지점으로 만 볼 수 있습니다. 공간 구조를 조사하기 위해 천문학자는 트릭 : 편광 법에 의존해야한다 (ESO PR 23/03 참조).
편광은 다음과 같이 작동합니다. 빛은 특정 방향 (평면)으로 진동하는 전자기파로 구성됩니다. 빛의 반사 또는 산란은 다른 방향보다 전기장 및 자기장의 특정 방향을 선호합니다. 이것이 편광 선글라스가 연못에서 반사되는 햇빛의 빛을 걸러 낼 수있는 이유입니다.
감마선 버스트에서의 방사선은 소위 싱크로트론 방사선과 같이 정렬 된 자기장에서 생성된다 [3]. 초신성이 구형 대칭 인 경우, 전자기파의 모든 방향이 동일하게 존재하고 평균화 될 것이므로, 순 편광이 없을 것이다. 그러나 가스가 대칭 적으로 분사되지 않고 제트로 분사되면 약간의 순 분극이 빛에 각인됩니다. 제트의 개방 각이 시간에 따라 넓어지고 방출 원뿔의 다른 부분을 볼 수 있기 때문에이 순 편광은 시간에 따라 변할 것이다.
따라서, 감마선 버스트의 잔광의 편광 특성을 연구함으로써, 기본 공간 구조 및 방사선이 생성되는 영역에서의 자기장의 세기 및 배향에 대한 지식을 얻을 수있다. Jochen Greiner는“잔광이 약 해짐에 따라 오랜 시간 동안이 작업을 수행하면 감마선 버스트 연구를위한 고유 한 진단 도구가 제공됩니다.
GRB의 광학 잔광의 편광에 대한 이전의 단일 측정이 존재하지만, 시간에 따른 편광의 진화에 대한 상세한 연구는 이루어지지 않았다. 이것은 실제로 매우 까다로운 작업이며, 가장 큰 망원경의 매우 안정적인 장비와 충분한 밝은 광학 잔광으로 만 가능합니다.
GRB 030329가 탐지 되 자마자 천문학 자 팀은 VLT ANTU 망원경의 강력한 다중 모드 FORS1 기기를 사용했습니다. 그들은 38 일 동안 31 개의 편광 측정 값을 획득하여 시간에 따른 광학 감마선 버스트 잔광의 편광 변화를 처음으로 측정 할 수있었습니다. 이 고유 한 관측 데이터 세트는 원격 개체의 물리적 변화를 탁월한 세부 사항으로 기록합니다.
이들의 데이터는 38 일 동안 0.3 내지 2.5 % 수준의 분극의 존재를 나타내며, 시간에 따른 시간 척도에서의 강도 및 배향에 상당한 변동이있다. 이 특정 행동은 주요 이론에 의해 예측되지 않았습니다.
불행히도,이 GRB 잔광의 매우 복잡한 광 곡선은 그 자체로 이해되지 않고 기존 편광 모델의 직접적인 적용을 방지합니다. 또 다른 팀원 인 올라프 라이머 (Olaf Reimer)는“제트 방향과 자기장 구조를 도출하는 것은 우리가 생각했던 것만 큼 간단하지 않다는 것이 밝혀졌습니다. "그러나 잔광 광 곡선의 부드러운 위상에서도 편광 특성의 급격한 변화는 잔광 이론에 대한 도전을 제공합니다."
Jochen Greiner는“아마도 전체적으로 낮은 수준의 편광은 평행하고 수직 인 방향에서 자기장의 세기가 10 % 이상 차이가 나지 않음을 나타내며, 따라서 움직이는 물질과 강하게 결합 된 장을 암시합니다. 이것은 폭발하는 별에서 남은 대규모 감마선과는 다른 감마선에서 높은 수준의 편광을 생성하는 것으로 생각됩니다.”
원본 출처 : ESO 뉴스 릴리스
