科学者の興味をそそる7時間の出来事で、望遠鏡がブラックホールと星の合体を捉えた

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espaço Foto: espaço - Jenny Rykie/Shutterstock.com

天文学者の国際協力により、現代の天体物理学の伝統的な分類を無視する、異常な規模の宇宙事象の検出が確認されました。技術的には GRB 250702B としてカタログ化されているこの現象は、約 25,000 秒間活動を続けたガンマ線バーストです。この継続時間は約7時間に相当し、この種の現象の歴史的記録を大幅に上回っているが、この記録は通常、最初の恒星の崩壊後数分で消滅する。

データの検証は、2025 年半ばに取得された情報に関する数か月にわたる詳細な調査後に行われました。スペクトル分析と時間分析により、科学者は機器の誤差や地球の干渉を除外することができ、放射線源が深宇宙の暴力的で継続的なプロセスから来ていることが確認されました。この出来事は高エネルギー物理学における重要なマイルストーンを表しており、科学界は星の死とコンパクト天体の形成に関するモデルの再検討を余儀なくされている。

Noite estrelada, estrela no espaço
星空、宇宙の星 – 写真: Mr.SunThree/ Shutterstock.com

この検出は、5 台の異なる望遠鏡で構成されるグローバル ネットワークの同期のおかげで可能になり、各望遠鏡は同じ天体座標に同時に機器を向けました。この観測の冗長性は、データの完全性を保証するために重要であり、信号の性質に関する疑念を排除し、7 時間の激しい活動中に放出されるエネルギー変動の正確なマッピングを可能にしました。

この分野の専門家は、観察された異常は現在まで有効な理論モデルには当てはまらないと指摘しています。以前の予測には、GRB 250702B に記録されている放出特性でそのような寿命を維持できる恒星の爆発は含まれていませんでした。この発見は、複雑な連星系の挙動と大質量星の最終進化に焦点を当てた研究の新たな境地を切り開きます。

放射線挙動の詳細

この現象をリアルタイムで監視することで、天文学者は宇宙大惨事を個別の段階に分解し、現象の詳細なタイムラインを作成することができました。放射線スペクトルの分析により、脈動的でセグメント化された挙動が明らかになりました。これは、従来の恒星の核の崩壊に通常関連する連続的で減少する光度曲線とは根本的に異なります。

GRB 250702B をユニークな研究対象にする特徴の中でも、測定機器によって特定された特定のパターンが際立っています。このデータは、これまでの記録をすべて破る継続的な放出の合計期間を示しており、天体物理学的エネルギー放出の観点から可能と考えられるものの新たなベンチマークを設定しています。

もう 1 つのハイライトは、すべて同じ空間領域から発生している 3 つの連続した爆発ピークの特定でした。この特徴は、エネルギー源からの長時間にわたる電力供給プロセスを示しており、爆発の中心エンジンが単一パルスで使い果たされたのではなく、継続的な再充電メカニズムを通じて活動状態を維持したことを示唆しています。

放出された相対論的ジェットのパワーにもかかわらず、この出来事の相対光度は、古典的な大規模なガンマ線バーストの平均よりも低かった。さらに、可視光帯域での検出がないことは、この現象がおそらく数十億光年という広大な宇宙論的距離で発生したことを示唆しており、距離による信号の減衰を考慮すると、検出はさらに印象的になります。

バイナリ系の破壊力学

信号が7時間持続することを説明するために研究者らが定式化した最も確実な仮説には、エキゾチックな連星系における壊滅的な相互作用が含まれている。証拠によれば、この出来事はヘリウムを豊富に含む伴星を周回する恒星質量ブラックホールによって引き起こされ、隣接する星の外層で重力摩耗のプロセスが開始されたことが示唆されている。

記述されたシナリオは、ブラックホールがヘリウム星の内部に突入し、貪欲かつ組織的に恒星物質を消費したであろうことを示している。内部降着として知られるこのプロセスは、星の表面を突破して宇宙空間を伝播するエネルギーのジェットを生成しました。主星に水素エンベロープが存在しないため、これらのジェットの出口が促進され、ガンマ線の放出が通常の超新星で観察されるものよりもはるかに長い期間継続することが可能になりました。

このスパイラルダイブ中の角運動量の伝達が、ブラックホールの摂食プロセスを活発に保つ決定要因となった。この複雑な力学は、伴星の破壊とブラック ホールの極ジェットによる物質の放出のさまざまな段階に対応する、放出の 3 つの異なる段階の観察を説明します。

恒星物理学の新たなパラダイム

GRB 250702B の正式登録により、ガンマ線発生の既存のカテゴリーの即時再評価が必要になりました。この検出以前は、同様の事象の持続時間の記録は約 15,000 秒であり、ほとんどの理論モデルでは、推測的な物理学の概念に頼らずに、この時間的障壁を超えた事象をエネルギー的に正当化することが困難であることが判明しました。

この 25,000 秒という新たなレベルの確認は、超長時間爆発の部分集団の存在を強く示唆しています。これらの現象は、大質量星のブラック ホールや中性子星への直接崩壊に関連する従来の長いフレアとは本質的に異なります。 GRB 250702B は現在、重力と物質密度の極限条件下で物理法則をテストするための自然実験室として機能しています。

この発見の影響は、新しいコンピューター シミュレーションと数学的モデルの開発に直接広がります。天文学者と理論物理学者は、この現象で得られたパラメーターを使用して、星の死と高密度連星系の相互作用をモデル化するアルゴリズムを改良し、観測可能な宇宙でそのような合体がどのくらいの頻度で起こるかを予測しようとしています。

新世代の望遠鏡の導入が継続し、天体データの自動スクリーニングに人工知能の利用が増加していることにより、今後数年間で同様の過渡状態の検出がより頻繁になることが科学界の期待されています。これらの現象に基づいて堅牢な統計的基盤を構築することで、ブラック ホールのライフ サイクルと宇宙における重元素の分布をより深く理解できるようになります。

Luís Henrique Costa é jornalista formado pela FMU, editor-chefe e fundador do Mix Vale, portal de notícias em atividade desde 2013. Responde pela direção editorial do veículo, que cobre Brasil e mundo em economia, benefícios sociais, esportes, tecnologia, ciência e entretenimento. Atua na área há mais de 15 anos e lidera uma equipe de cerca de 15 colaboradores.

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