最近観測された中性子星の衝突は非常に激しく、光より速く伝わると思われる電波信号のジェットを噴き出したことが、今になって明らかになった。
2017年半ばに検出された重力波にちなんでGW170817として記録されたこの宇宙の衝突は、1億3000万光年離れた銀河NGC 4993で2つの中性子星が衝突したものでした。この衝突により、地球の科学者たちが研究するための貴重な蓄えが吹き飛ばされました。
科学者たちは、重力波信号は100秒間持続し、強力なガンマ線バーストを伴っていたと述べています。しかし、このエネルギーの噴出に超高速の電波信号ジェットも含まれているかどうかは定かではありません。一方、専門家は、これらの強力な放射は、中性子星の合体で典型的に見られるガンマ線バーストと関連しているのではないかと示唆しています。
研究者グループは本日、ネイチャー誌に掲載された論文で、これらの驚異的な電波ジェットが実際に衝突によって放出されたことを確認しました。実際、その威力は非常に大きく、光速を超えたように見えました（キーワード：見えた）。
この噴出はおそらく光速の97パーセント以上の速度で移動していたが、超光速運動のため、宇宙の速度の壁を破ったように見えた。
「私たちは光速の4倍の速度で運動しているように見える現象を測定した」と、論文の共著者で、米国立電波天文台（NRAO）とカリフォルニア工科大学（Caltech）の研究員であるクナル・ムーリー氏は述べた。「この現象は超光速運動と呼ばれ、ジェットが地球にほぼ向けられ、ジェット内の物質が光速に近い速度で動いているときに生じる」
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フレアは合体が検出されてから 75 日後に観測され、さらに 230 日後にも観測されました。
研究チームは、2つの中性子星が衝突した後、球状の破片雲が膨張したと推測している。その後、2つの中性子星はブラックホールへと崩壊し始め、ブラックホールは物質を吸い込み始めた。破片がブラックホールの周りを螺旋状に回転するにつれて、降着円盤が形成された。重力によって円盤は圧縮され、摩擦力によって加熱され、その極から2つの強力な電波信号ジェットが噴出した。
「私たちの解釈では、合体後約60日間は繭からの電波が優勢で、その後はジェットからの電波が優勢になった」と論文の共著者でイスラエルのテルアビブ大学の理論物理学者オーレ・ゴットリーブ氏は述べた。
科学者たちはこの合体で幸運に恵まれました。電磁ジェットの一つが地球に向かっていたため、それを検出し、超光速を測定することができたのです。
「この現象を観測できたのは幸運だった。もしジェット機が地球からもっと遠くを向いていたら、電波放射は微かすぎて検出できなかっただろう」と、もう一人の共著者でカリフォルニア工科大学の研究者、グレッグ・ハリナン氏は語った。
これまでにも、特定の巨大銀河、クエーサー、ブラックホール、パルサーからの電波バーストが観測されています。®
