20億光年離れたところからガンマ線バーストが地球の電離層をスーパーチャージ – Ars Technica

GRB 221009A と名付けられたこの驚くべきガンマ線バーストは、発見から 1 年以上が経過したにもかかわらず、驚きを与え続けています。 イタリアの科学者らは最近、地球の電離層がその高強度と長時間持続によってどのような影響を受けたかを示す研究を発表した。

電離層は地球の大気層の 1 つで、その高さは 60 キロメートルから 950 キロメートル以上に及びます。 帯電したプラズマが含まれており、下面と呼ばれるその下半分は最大 350 キロメートルまで伸びています。 350 km を超えると、上半分が位置し、アッパーサイドと呼ばれます。

上面充電

ラクイラ大学のミルコ・ピエルサンティ教授によると、ガンマ線バーストの影響は電離層の下側でよく観察されているが、上側ではほとんど観察されていないという。 「これは、上側のプラズマの密度と伝導率が下側よりもはるかに低いためです。この効果を観察するには、この層を周回する観測可能な衛星が必要です」とピアサンティ氏は述べた。 。

たまたまそのような衛星が高度507 kmで地球の周りを周回しています。 「中国とイタリアの共同ミッションである中国シスモ電磁衛星（CSES）は、このガンマ線バーストの照射ゾーンの下、適切なタイミングで適切な場所にいた」とピエルサンティ氏は述べた。電離層の上側の電界のスパイク。

この観測とガンマ線バースト現象との関係は当初明らかではありませんでした。 ピエルサンティ氏によると、電離層の力学は通常、完全に太陽によって引き起こされます。 「私たちが最初に考えたのは、おそらく太陽から何かが来ているのではないかということです。しかし、太陽は、私たちが観測したものとはタイミングが合わないフレアを発しました。また、当時、私たちはガンマ線バーストなど決して起こらないと確信していました。電離層の上面でこのような違いを生み出すことができます。

「しかし、CSESとESAの統合宇宙望遠鏡からのデータを分析した後、私たちは考えを変えました。今では、ガンマ線バーストが電離層全体に影響を与える可能性があると考えています。」

距離によって保存されました

GRB 221009A (超新星爆発またはブラックホールの生成) の発生につながった一連の出来事はまだ解明されていませんが、ガンマ線源は約 20 億光年離れたところに位置しており、私たちの天の川銀河からかなり離れています。

ピアサンティ氏によると、このような遠方の事象が電離層の比較的伝導性の低い部分に重大な混乱を引き起こす可能性がある場合、私たちの銀河系（直径10万光年）で発生する事象は地球のオゾン層にダメージを与える可能性があるという。

「私はオゾン層のデータを見たことがありませんが、このガンマ線バーストはオゾン層を乱す可能性があります。実際、私たちは統計分析の助けを借りて、GRB 221009Aのようなガンマ線バーストが引き起こす可能性のある影響について研究しています」 「私たちはまた、過去のガンマ線バーストとオゾン層観測の表を作成し、それらが一致するかどうかを確認しようとしています。」と彼は付け加えた。

Nature Communications、2023。DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5

ダナンジャイ・ケディルカールはパリを拠点とするジャーナリストです。