スペイン・カナリア諸島ラパルマ島のチェレンコフ望遠鏡MAGICが、ガンマ線バーストからの信号を観測することに成功したと、東京大学、京都大学、東海大学、ドイツ・マックスプランク物理学研究所などの国際共同研究チームが発表した。

 2019年1月14日20時57分03秒、強いX線放射を受けたNASAのX線観測衛星Swiftおよびガンマ線観測衛星Fermiは、その22秒後に世界中の観測施設にアラート(緊急連絡)を発した。MAGICもこのアラートを受け、40秒後には発生源を視野中心に捕捉し観測を開始した。最初の20分間で、およそ1000個の高エネルギーガンマ線信号を観測した。また、その最高エネルギーは1TeV(テラ電子ボルト、可視光の1兆倍)に達していた。

 他の光学望遠鏡の観測結果から、この高エネルギーガンマ線は、45億年前の、太陽の数十倍以上の質量をもつ恒星が、燃え尽きて重力崩壊し、ブラックホールになる際に生成されたガンマ線バーストであると推定された。地上のチェレンコフ望遠鏡がガンマ線バーストからの信号を捉えたのは史上初めてで、1TeVというエネルギーもガンマ線バーストとしては過去最高にあたる。

 ガンマ線バーストのエネルギーは、これまでは95GeV(ギガ電子ボルト)が最高で、シンクロトロン放射(高エネルギーの電子が磁場の中で円運動または螺旋運動をするとき、軌道中心方向の加速度を受けて電磁波を放射する現象)により説明することができた。しかし、MAGICの観測した放射のエネルギーは、そのおよそ10倍にあたり、シンクロトロン放射を超えるガンマ線の発生メカニズムがあることを明確に示している。

 現在、MAGICと同じ観測所に、さらに高性能のチェレンコフ望遠鏡が建設中で、稼働を開始すれば、一桁高い感度でより多くの高エネルギーガンマ線を観測することができるという。より詳細なデータから、ガンマ線バーストの理解が大きく進展すると期待される。

論文情報:【Nature】Teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C

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