かつてデータは、少なくとも宇宙からのガンマ線バーストという点では、単純なものに見えました。高エネルギー電磁放射は2種類に分類されました。1つは1秒未満の短いバーストで、連星系における2つの中性子星の合体から発生すると考えられています。もう1つは、巨大な恒星の崩壊から発生する数秒以上の長いバーストです。
少なくともそう考えられていた。しかし2006年、NASAのニール・ゲーレルス・スウィフト天文台は、恒星の崩壊の証拠がないまま、新たな種類の長周期ガンマ線バーストを発見した。この発見をきっかけに、今週Nature誌に掲載された4本の論文で、その謎がある程度解明されるのではないかと主張されている。
2つの中性子星の衝突を観測してから何年も経った今でも、私たちはX線を捉え続けています。その理由は分かっていません。
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付随論文の中で、イタリア国立天体物理学研究所のルイジ・ピロ教授は次のように説明しています。「過去25年間、天文学者たちはガンマ線よりも長い波長の放射を研究し、これらのバーストの発生源を特定してきました。そして、2種類のバーストが異なる起源の系に由来していると推測しています。長波長ガンマ線バーストは、不規則な形状や渦巻き状の銀河で発生し、銀河中心部の明るい星形成領域で特に多く発生します。」
これらのバーストのスペクトルには超新星と一致する特徴が含まれており、これは長γ線バーストと大質量星の崩壊との関連性を疑う余地のない証拠と考えられています。対照的に、短γ線バーストは渦巻き状の銀河とより規則的な楕円銀河の両方から発生する可能性がありますが、常にホスト銀河の中心から遠く離れた孤立した領域で発生します。
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その後、恒星の崩壊や超新星爆発の証拠がないにもかかわらず、長いガンマ線バーストの証拠が明らかになった。重力波検出器からの情報の助けを借りて、天体物理学者たちは、これらの異常な長いガンマ線バーストが中性子星などのコンパクト天体の合体とも関連しているという「議論の余地のない証拠」を提示し、天体物理学における長年の定説を覆した。
イタリアのラクイラにあるグラン・サッソ科学研究所の博士課程学生、アレッシオ・メイ氏も、第3のクラスのガンマ線バーストもギガ電子ボルトの範囲で予想よりも多くの高エネルギー光子を放出することを示した。一方、これまでキロノバの唯一の既知の電磁的特徴は光学赤外線フラッシュであった。
ピロ氏は、イタリア・ピサ近郊のVirgo干渉計や日本の神岡重力波検出器（KAGRA）といった次世代の地上型重力波観測施設（LIGO）がそれぞれ2023年と2026年に完成予定であることから、今後10年間は、この分野における膨大な証拠の宝庫となるだろうと述べた。これらの施設では、数百もの中性子星合体を発見できる可能性があり、そのうち約10分の1は「4つの論文で報告されている奇妙な混成γ線バースト」と関連している可能性がある。®
