導入
ガンマ線バースト(GRB) は、空にランダムに現れるガンマ光子のバーストです。それらは地球から非常に遠いところに位置しているため、ビッグバンの後、宇宙で最も明るい出来事です。
歴史
ガンマ線バーストの最初の検出は 1969 年に、大気圏での原子実験を禁止する条約の適用を監視する役割を担っていたアメリカの軍事衛星ベラシリーズによって行われました。この情報が公開されたのは 1973 年になってからであり、天文学研究の新しい分野が開かれました。 1980 年代の終わりまで、これらの現象についてはほとんど知られていませんでした。それらは予測不可能で、明るさは非常に変化し、スペクトルは非熱的です。最初の大きな進歩をもたらしたのは、フランスのPHEBUSとアメリカの BATSE の実験でした。ガンマ線バーストは 2 つの異なるグループに分けられます。提案された分類は、イベントの継続時間とそのスペクトル特性、つまり短いバースト（放出の最大値が非常に高いエネルギーである）と長いバースト（スペクトルの最大値がより低いエネルギー、通常約 100 keV である）に基づいています。最初の持続時間が 2 秒を超えない場合 (通常は 10 分の数秒程度)、2 番目の現象は数秒間、場合によっては数分間空で観測できます。しかし、最も長いものでも約 20 分間しか観測できず、その正確な位置を特定することが非常に困難であることが説明されています。それらは天球上に等方的に分布しており、銀河系外の起源に有利です。
2 番目の大きな発見は、ガンマ線検出器を備えたイタリアとオランダの衛星BeppoSAX によって行われました。これにより、より高い空間分解能を備えた X 線検出器も搭載され、ガンマ線源とされる場所を「指し示す」ことが可能になりました。この衛星は、1997 年 2 月 28 日にガンマ線バーストにおける残光放射 (つまり、ガンマ線以外の波長での光源のより長時間の空間イメージング) を初めて観測しました。 Cそしてその後の観測（BeppoSAX は数十個のガンマ線バーストを観測）により、ガンマ線バースト現象の理解が進んだことがわかりました。
BeppoSAX ミッションの終了後、HETE-2 や Swift などの他の衛星が打ち上げられました。 2004 年に発売された後者には、2 つの X 線および光学画像装置の非常に迅速なポインティングを可能にする慣性ホイールが装備されています。したがって、以前に使用された方法では遅延が大幅に長かったのに対し、最初の数分間でバーストの残光発光を観察することが可能になります。この残留放出の挙動は次のように明らかにできます。急速な減衰の最初の段階の後、プラトーがあり、数時間後に新たな減少が始まります。この 3 段階の進化の解釈には依然として問題があります。
星形成をより深く理解するためのガンマ線バースト
長いガンマ線バーストは星と直結しており、ガンマ線バーストの研究から星の形成を研究することが可能です。それらを特徴付ける明るさにより、宇宙の果てまでそれらを検出することが可能になります。しかし、光の注目すべき特性は、その速度が有限であることです。最も遠いガンマ線バーストから私たちが受け取る光子は、100億年以上前（私たちに到達するのにかかった時間）に送信され、私たちに宇宙を示しています。それはその時でした。私たちは今、これらの過ぎ去った時代を研究し、古代の星がどのように形成され、どのように進化し、宇宙の内容にどのような影響を与えたのかをより深く理解できるようになりました。遠くの物体を検出する他の方法と比較したガンマ線バーストの計り知れない利点は、現象の輝度が高いことです。 2009 年に検出された最も遠いバースト (GRB 090423) は、約 130 億 3,500 万年前、宇宙が誕生してからわずか 6 億 3,000 万年前に光を発しました。
