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110億光年離れた天の川の粒子を観測する

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本記事は、A Galaxy 11 Billion Light-Years Away Has Milky Way-Type Dust Particles
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約2分23秒

・天の川銀河は非常に大量の炭素質ダストで構成されており、現在、地球から110億光年離れた銀河でも同様のタイプの宇宙塵が観測されています。

・これは、ガンマ線バーストで最近検出された紫外線炭素質ダスト、GRB180325Aに由来します。

 

 

銀河は、星、恒星の残骸、暗黒物質、星間ガス、塵など、多数の個々の部分で構成され、重力によって固まっているシステムです。 宇宙塵の粒子は宇宙ではごくわずかしかありませんが、天体物理学、天体化学、天文学の多くの側面で重要な役割を果たしています。

 

宇宙塵の粒子は、赤外線が放出されていて、星間および銀河間の熱源であり冷却源でもあります。 光を散乱させたり吸収することができます。 塵の粒子は、惑星の形成に大きな役割を果たしているため、惑星科学にとっても重要です。 したがって、宇宙塵に関するより多くの洞察は、私たちが地球上での私たち自身の存在をよりよく理解するのに役立つ可能性があります。

 

現在、国際的な研究者チームが、地球から約110億光年離れたはるか遠くの銀河系天の川に存在しているものと同じタイプの宇宙塵を発見しました。 このタイプは希少なものであり、この研究では、特定のタイプの宇宙塵が形成されるのに何が必要かを発表してます。

 

 

110億年先の塵をどのように分析したのか?

ほとんどの星間塵粒子のサイズは、数分子から0.1マイクロメートルの範囲です。 主に炭素、アルミニウム、鉄、シリコンおよび他のより重い元素の小さな粒子です。

 

他の銀河よりも、天の川は非常に大量の炭素質の塵で構成されています。 そして、私たちの銀河とマゼラン雲の星屑(星が残した物質)の主な発生源は、AGB(漸近巨星分枝)星であると考えられています。

 

同じタイプの宇宙塵が、いくつかの遠く離れた銀河で観測されています。 科学者たちは、ガンマ線バーストからの信号を使用してこれらの銀河を分析することができました。 これらのバーストは、超新星または極超新星が非常に高速で回転し、巨大な星が崩壊して中性子星、ブラックホール、またはクォーク星を形成し発生していると考えられています。

 

ガンマ線バーストは、10ミリ秒から数時間続く最も明るい電磁です。 ガンマ線が短時間点滅した後、より高い波長で長続きする「残光」が放出されます。

 

これらの光線を調査することにより、科学者は銀河が何で構成されているかを知ることができます:元素物質と塵の特性を測定することができます。

 

 

GRB180325A

この研究では、科学者は、ガンマ線バーストで最近検出された紫外線炭素質ダストを分析しました。これには、GRB180325Aという名前が割り当てられています。

 

ニールゲーレルのスウィフト天文台(NASA宇宙望遠鏡)は、2018年3月28日にGRB180325Aを検出しました。このような現象が検出されると、天文学者は可能な限り迅速に観測して、重要なデータを取得しようとします。これにより、発生源をさらに調査できます。

 

画像提供: Danielle Futselaar / Artsource

 

ニールスボーア研究所の研究者も同じことをしました。 観測により、赤方偏移が2.25の星の爆発を明らかになりました。これは、信号が110億光年近く移動したことを意味します。 ソース銀河に炭素質ダストが存在することも確認されました。

 

次に、チリのXシューター分光器を使用して、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡でこれらのバーストを観測しました。 全体として、4つの残光スペクトルが観測されました。すべて炭素質ダストが明らかに検出されています。

 

天文学者がガンマ線バーストで炭素質ダストを観測したのはこれが初めてではありません。 これらのタイプのダストは、以前に他の4つのガンマ線バーストで検出されており、最後のバーストは2007年に観測されました。

 

これからの観測により、私たちは遠くの銀河についてもっと学び、宇宙の時代を通しての塵の組成の違いと類似性についてより体系的な研究を行うことができるようになります。

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