블랙홀 형성으로 끝나는 별들의 삶의 순서. 이미지 크레디트 : Nicolle Rager Fuller / NSF 확대하려면 클릭하십시오
빅뱅 이후 수억 년 만에 거대한 별이 연료를 소모하고 블랙홀로 쓰러져 감마선 폭발로 폭발했습니다. 이 치명적인 사건의 방사선은 이제 지구에 도달했으며, 천문학 자들은 우주의 가장 빠른 순간으로 되돌아 가기 위해 그것을 사용하고 있습니다. GRB 050904라는 버스트는 2005 년 9 월 4 일 NASA의 Swift 위성에서 관측되었습니다.이 버스트에 대한 한 가지 특이한 점은 500 초 동안 지속되었다는 것입니다. 대부분은 그 시간의 일부에 지나지 않았습니다.
그것은 가장 먼 폭발이 감지 된, 보이는 우주의 가장자리에서 나왔습니다.
이번 주 Nature 호에서 Penn State University의 과학자들과 미국 및 유럽 동료들은 2005 년 9 월 4 일에 발견 된이 폭발이 거대한 별이 블랙홀로 붕괴 된 결과 인 방법에 대해 토론합니다.
감마선 폭발이라 불리는 폭발은 빅뱅 이후 약 5 억에서 10 억년 후 별과 은하가 처음 형성된 후의 시대에서 비롯됩니다. 우주는 이제 137 억 년이되었으므로 9 월 폭발은 초기 우주의 상태를 연구하는 탐사선 역할을합니다.
이번 주 Nature에 발표 된 이번 폭발에 관한 세 가지 보고서 중 하나의 공동 저자 인 Penn State의 선임 과학자이자 천문학과 천체 물리학 교수 인 David Burrows는“이것은 빨리 젊고 젊게 사는 거대한 별이었다”고 말했다. "이 별은 아마도 오늘날 우리가 보는 것과는 아주 다른 형태 일 것입니다. 초기 우주에서만 존재할 수있는 유형이었습니다."
발견 된 날짜 이후 GRB 050904라는 버스트는 펜실베이니아 주가 운영하는 NASA의 스위프트 위성에 의해 감지되었습니다. 스위프트는 다른 위성과 지상 망원경이 버스트를 관측 할 수 있도록 버스트 좌표를 제공했습니다. 버스트는 일반적으로 10 초 동안 지속되지만 잔광은 며칠 동안 유지됩니다.
GRB 050904는 지구에서 130 억 광년을 일으켰으며, 이는 빛이 우리에게 도달하는 데 오랜 시간이 걸렸기 때문에 130 억 년 전에 발생했음을 의미합니다. 과학자들은 120 억 광년 이상 떨어진 물체를 몇 개만 감지했기 때문에 가장 큰 망원경이 도달 할 수없는 우주를 이해하는 데 버스트가 매우 중요합니다.
Burrows는“버스트가 10 억 태양보다 밝았 기 때문에 많은 망원경이 그렇게 멀리 떨어진 곳에서도 그것을 연구 할 수있었습니다.”라고 분석했습니다. 및 자외선 / 광학 파장. Burrows는 Swift X-ray 망원경의 수석 과학자입니다.
Swift 팀은 GRB 050904에서 몇 가지 고유 한 기능을 발견했습니다. 버스트는 약 500 초 동안 지속되었으며 버스트의 테일 엔드는 여러 개의 플레어를 나타 냈습니다. 이러한 특성은 일부 과학자들이 생각한 것처럼 새로 생성 된 블랙홀이 즉시 형성되지 않았으며 오히려 더 길고 혼란스러운 사건이라는 것을 의미합니다.
Burrows는 더 가까운 감마선 버스트는 플레어가 많지 않기 때문에 가장 초기의 블랙홀이 현대 시대의 블랙홀과 다르게 형성 될 수 있다고 암시한다. 첫 번째 별이 현대 별보다 더 방대했기 때문에 차이가있을 수 있습니다. 또는 첫 번째 별이 수소와 헬륨 (빅뱅에서 만들어진)을 더 무거운 원소로 변환하기 시작한 초기 우주 환경의 결과 일 수 있습니다.
실제로 GRB 050904는 지상 망원경의 데이터에 따르면 새로 제작 된 무거운 요소의 힌트를 보여줍니다. 이 발견은 도쿄 공과 대학의 가부와 노부유키가 이끄는 일본인 그룹의 두 번째 자연 기사의 주제입니다.
GRB 050904는 또한 시간 팽창, 즉 130 억 년 동안 우주가 엄청나게 확장되어 지구에서 우리에게 도달하기 위해 빛을 가져간 결과입니다. 이 팽창으로 인해 버스트에서 방출되었을 때보 다 빛이 훨씬 더 붉게 보이고 버스트의 내부 시계와 비교하여 시간 인식이 변경됩니다.
이 요소들은 과학자들의 호의를 얻었습니다. Penn State 팀은 이벤트가 시작된 지 약 2 분 후에 Swift의 악기를 폭발물로 바꿨습니다. 그러나 버스트는 마치 슬로우 모션 인 것처럼 진화하고 있으며 버스트에 약 23 초 밖에 걸리지 않았습니다. 그래서 과학자들은 초기 단계에서 파열을 볼 수있었습니다.
더 먼 거리에서 퀘이사 하나만 발견되었습니다. 그러나 퀘이사는 수십억의 별을 포함하는 초 거대 블랙홀이지만이 폭발은 단일 별에서 비롯됩니다. GRB 050904의 탐지는 거대한 별이 가장 오래된 퀘이사와 섞여 있음을 확인합니다. 또한 이론가들은 아마도 최초의 별들로부터 멀리 떨어진 먼 별들의 폭발이 Swift와 다른 세계적 망원경들과의 관측의 조합을 통해 연구 될 수 있음을 확인시켜 준다.
스위프트의 수석 수사관 인 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA 고다드 우주 비행 센터의 닐 게 렐스 (Neil Gehrels)는“우주 가장자리에서 희미한 버스트를 찾기 위해 스위프트를 설계했습니다. “지금 우리는 하나를 얻었고 매혹적입니다. 처음으로, 우리는 처음부터 거의 개별 별에 대해 배울 수 있습니다. 분명히 더 많은 것이 있습니다.”
Swift는 2004 년 11 월에 출시되었으며 2005 년 1 월까지 완전히 운영되었습니다. Swift는 Burst Alert Telescope, X-ray Telescope 및 Ultraviolet / Optical Telescope의 세 가지 주요 장비를 갖추고 있습니다. Swift의 감마선 검출기 인 Burst Alert Telescope는 빠른 초기 위치를 제공하며 주로 Greenbelt 및 Los Alamos National Laboratory에있는 NASA Goddard 우주 비행 센터에 의해 구축되었으며 GSFC에 구축되었습니다. Swift의 X-Ray Telescope 및 UV / Optical Telescope는 Penn State가 이끄는 국제 팀이 개발 및 구축했으며 이전 우주 임무에 대한 각 기관의 경험에 크게 의존했습니다. X- 선 망원경은 Penn State와 영국의 Leicester 대학 및 이탈리아의 Brera 천문대와의 협력으로 얻은 것입니다. 자외선 / 광학 망원경은 Penn State와 University College-London의 Mullard Space Science Laboratory와 공동으로 수행 한 결과입니다. 이 3 개의 망원경은 스위프트가 감마선 신호의 소스를 가리 키도록 너무 빨리 회전 할 수 있기 때문에 대부분의 감마선 버스트에 대한 거의 즉각적인 후속 관찰을 수행 할 수있는 능력을 제공합니다.
원본 출처 : PSU 뉴스 릴리스
