ザ・サンダーボルツ勝手連 ［How Big is a Gamma Ray Burst? ガンマ線バーストの大きさはどれくらいですか？］

［How Big is a Gamma Ray Burst? ガンマ線バーストの大きさはどれくらいですか？］

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Aug 20, 2004
ガンマ線バーストの推定サイズは、その距離によって異なります。 レッドシフト（赤方偏移） = 距離は、すべてではないにしても一部のガンマ線バーストを不可能なほどエネルギー的にします。

ガンマ線バーストによる色あせた残光は、宇宙ベースのチャンドラX線天文台からのこの偽色画像の中心にあります。

一方、ガンマ線はほんの数秒間しか生成されませんが、これらのイベントの多くは、X線、可視光、ラジオ波=電波の残光によって識別できます。

これらはしばしば遠距離の銀河に関連しています。

天文学者達はそれらを宇宙で最大の爆発と表現しています。

しかし、ガンマ線バーストの推定サイズはその距離に依存します。

遠くにあると思うと、近くにあると思うよりもバーストがはるかに大きく見えます。

したがって、「宇宙で最大の爆発」が見られるようになった時は、それらの距離をどのように決定するかをもう一度見直す必要があります。

数百万の銀河のほぼすべてが赤方偏移されています（この規則には、少なくとも12個以上の既知の例外があります）。

これは、それらの光で作られたスペクトル（虹）を見ると、特定の元素を識別する線が赤（より長い波長）に向かってシフトしていることを意味します。

1920年代後半の、数年後、天文学者たちはついに銀河が天の川の外にあることに気づき、エドウィンハッブル（ハッブル望遠鏡の名前の由来）は、銀河の大きさと明るさと、その光が赤方偏移する量との間に関係があることに気づきました。

彼が研究した何百もの銀河について、大きくて明るい銀河は赤方偏移が低く、小さくかすかな銀河は赤方偏移が大きかった。

大きくて明るいということは小さくてかすかなことよりも近いことを意味するという仮定を追加して、天文学者は赤方偏移が距離の尺度として使用できると結論付けました。

ほとんどの（すべてではない）天文学者達はまた、この銀河の赤方偏移が速度の尺度であると仮定しました（列車の笛が近づいてくるときよりも遠ざかるときの方が低く聞こえるのと同じように、オブジェクトが遠ざかるときは光が赤方偏移し、近づくときは青方偏移する可能性があります。）

膨張宇宙とビッグバン理論はすべて、この仮定に基づいており、「銀河が遠くにあるほど、銀河はより速く移動する」という説明にきちんと要約されています。

しかし、それは機能しますか？

1960年代に、ハルトン･アープは、赤方偏移が距離を意味できない場合の記録を開始しました。

彼は、2つ以上の銀河やクエーサーが関連しているか、物理的に接続されている場合を見つけていました、これは、赤方偏移が異なるため、一方が他方よりも数百万または数十億光年離れている必要があるという仮定に反しています。

彼は、距離の尺度として赤方偏移を使用すると、実際の距離が歪むと結論付けました。

赤方偏移が大きいほど、歪みが大きくなります。

では、それはガンマ線バーストにとって何を意味するのでしょうか？

1990年代後半の残光によって特定された最初のガンマ線バーストの多くは、赤方偏移が非常に高い銀河からのもので、120億光年もの距離を示しています。

この距離から観測されたガンマ線のフラッシュを生成するために必要なエネルギーは驚異的です！

時折の超新星でさえも、私たちの恒星の近所で観察されたものは何も比類できません。

ですから、この問題となった、それら、ガンマ線バーストが、未知の形の極超新星であるか？、ということです。

それとも、ホスト銀河までの赤方偏移の距離が大幅に誇張されており、爆発がはるかに小さいのでしょうか？

2003年12月3日のガンマ線バースト（GRB 031203）によって、この質問に新しい光が当てられました。

このバーストは、わずか約13億光年離れた、より近い銀河で識別されました（赤方偏移の仮定によると）。

このバーストは、宇宙と地上の天文台の連合隊によって何ヶ月も徹底的に研究されました。

天文学者達は、これが記録上最も近い宇宙ガンマ線バーストであるが、最も弱いものでもあると結論付けました。

これにより、研究者たちはガンマ線バーストがさまざまなサイズで発生するかどうかを尋ねさせられました。

他の可能性は、その赤方偏移は距離の正確な尺度ではなくて、遠方と近方のガンマ線バースト間の強度の変動に、証拠のもう1つの層が存在する。

高赤方偏移ガンマ線バーストと低赤方偏移ガンマ線バーストは同様の強度であった可能性がありますが、しかし、１つがはるかに遠くにいるという天文学者達の仮定は、それをはるかに明るく見せました。

ガンマ線バーストは一般的なイベントであるため（ホスト銀河で識別されるのはごくわずかですが、1日に約1回検出されます）、おそらく赤方偏移/距離の歪みに焦点を合わせる重要な観測になるでしょう。

それが起こった場合、私たちはビッグバンで始まったのではなく、拡大していないまったく新しい宇宙に住んでいることに気付くでしょう。

そして、この新しい宇宙では、銀河はクエーサーを生み出し、クエーサーは新しい銀河に成長します。

ガンマ線バーストは、生まれたばかりの銀河の電磁的な叫びかもしれません。

[この宇宙の新しい写真の詳細については、Arpの講義ビデオ「イントリンジック･レッドシフト(本質的な赤方偏移)」を参照してください。]

ミカマー出版から入手可能
〈http://www.mikamar.biz/thunderbolts-product.htm#EU-Products〉

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Aug 20, 2004
The estimated size of a gamma ray burst depends on its distance. Redshift=distance makes some if not all gamma ray bursts impossibly energetic.
ガンマ線バーストの推定サイズは、その距離によって異なります。 レッドシフト（赤方偏移） = 距離は、すべてではないにしても一部のガンマ線バーストを不可能なほどエネルギー的にします。

A fading afterglow from a gamma ray burst is centered in this false color image from the space-based Chandra X-ray Observatory.
ガンマ線バーストによる色あせた残光は、宇宙ベースのチャンドラX線天文台からのこの偽色画像の中心にあります。

While the gamma rays are produced for only a few seconds, many of these events can be identified by their afterglow in X-ray, visible light and radio waves.
一方、ガンマ線はほんの数秒間しか生成されませんが、これらのイベントの多くは、X線、可視光、ラジオ波=電波の残光によって識別できます。

These are often associated with galaxies at great distances.
これらはしばしば遠距離の銀河に関連しています。

Astronomers describe them as the biggest explosions in the universe.
天文学者達はそれらを宇宙で最大の爆発と表現しています。

But the estimated size of a gamma ray burst depends on its distance.
しかし、ガンマ線バーストの推定サイズはその距離に依存します。

If we think it is far away, the burst will seem much larger than if we think it is nearby.
遠くにあると思うと、近くにあると思うよりもバーストがはるかに大きく見えます。

So when we start seeing "the biggest explosions in the universe" it behooves us to take another look at how we determine their distance.
したがって、「宇宙で最大の爆発」が見られるようになった時は、それらの距離をどのように決定するかをもう一度見直す必要があります。

Almost all of the millions of galaxies are redshifted (there are less than a dozen known exceptions to this rule.)
数百万の銀河のほぼすべてが赤方偏移されています（この規則には、少なくとも12個以上の既知の例外があります）。

This means that when we look at the spectra (rainbows) made of their light, the lines which identify particular elements are shifted toward the red (longer wavelengths).
これは、それらの光で作られたスペクトル（虹）を見ると、特定の元素を識別する線が赤（より長い波長）に向かってシフトしていることを意味します。

In the late 1920's, a few years after astronomers finally realized that galaxies were outside of the Milky Way, Edwin Hubble (after whom the Hubble telescope was named) noticed that there is a relationship between how big and bright a galaxy is and how much its light is redshifted.
1920年代後半の、数年後、天文学者たちはついに銀河が天の川の外にあることに気づき、エドウィンハッブル（ハッブル望遠鏡の名前の由来）は、銀河の大きさと明るさと、その光が赤方偏移する量との間に関係があることに気づきました。

For the hundreds of galaxies he studied, the big, bright galaxies had low redshifts and the small faint galaxies had high redshifts.
彼が研究した何百もの銀河について、大きくて明るい銀河は赤方偏移が低く、小さくかすかな銀河は赤方偏移が大きかった。

Adding the assumption that big and bright means closer than small and faint, astronomers concluded that redshift could be used as a measure of distance.
大きくて明るいということは小さくてかすかなことよりも近いことを意味するという仮定を追加して、天文学者は赤方偏移が距離の尺度として使用できると結論付けました。

Most (but not all) astronomers also assumed that this galactic redshift is a measure of velocity (just as a train whistle sounds lower when it's going away than when it's approaching, light can become redshifted when the object is going away and blueshifted when it is approaching.)
ほとんどの（すべてではない）天文学者達はまた、この銀河の赤方偏移が速度の尺度であると仮定しました（列車の笛が近づいてくるときよりも遠ざかるときの方が低く聞こえるのと同じように、オブジェクトが遠ざかるときは光が赤方偏移し、近づくときは青方偏移する可能性があります。）

All of the expanding universe and big bang theories are based on this assumption, neatly summed up in the description, "the farther away a galaxy is, the faster it is moving away."
膨張宇宙とビッグバン理論はすべて、この仮定に基づいており、「銀河が遠くにあるほど、銀河はより速く移動する」という説明にきちんと要約されています。

But does it work?
しかし、それは機能しますか？

In the 1960's, Halton Arp began documenting cases where redshift couldn't possibly mean distance.
1960年代に、ハルトン･アープは、赤方偏移が距離を意味できない場合の記録を開始しました。

He was finding instances where two or more galaxies and/or quasars were associated, or even physically connected, in contradiction of the assumption that their different redshifts meant that one should be millions or even billions of light-years farther away than the other.
彼は、2つ以上の銀河やクエーサーが関連しているか、物理的に接続されている場合を見つけていました、これは、赤方偏移が異なるため、一方が他方よりも数百万または数十億光年離れている必要があるという仮定に反しています。

He concluded that using redshift as a measure of distance distorts the actual distance.
彼は、距離の尺度として赤方偏移を使用すると、実際の距離が歪むと結論付けました。

The higher the redshift, the greater the distortion.
赤方偏移が大きいほど、歪みが大きくなります。

So what does that mean for the gamma ray bursts?
では、それはガンマ線バーストにとって何を意味するのでしょうか？

Many of the first gamma ray bursts identified by their afterglow in the late 1990's were from galaxies with very high redshift, indicating distances as far as 12 billion light years.
1990年代後半の残光によって特定された最初のガンマ線バーストの多くは、赤方偏移が非常に高い銀河からのもので、120億光年もの距離を示しています。

The energy required to produce the observed flash of gamma-rays from this distance would be staggering!
この距離から観測されたガンマ線のフラッシュを生成するために必要なエネルギーは驚異的です！

Nothing observed in our stellar neighborhood comes close, not even the occasional supernova.
時折の超新星でさえも、私たちの恒星の近所で観察されたものは何も比類できません。

So the question becomes, are the gamma ray bursts an unknown form of hypernova?
ですから、この問題となった、それら、ガンマ線バーストが、未知の形の極超新星であるか？、ということです。

Or are the redshift distances to their host galaxies greatly exaggerated, and the explosions much smaller?
それとも、ホスト銀河までの赤方偏移の距離が大幅に誇張されており、爆発がはるかに小さいのでしょうか？

New light was shed on this question by a gamma ray burst on December 3rd, 2003 (GRB 031203).
2003年12月3日のガンマ線バースト（GRB 031203）によって、この質問に新しい光が当てられました。

This burst was identified with a closer galaxy, only about 1.3 billion light years away (by the redshift assumption.)
このバーストは、わずか約13億光年離れた、より近い銀河で識別されました（赤方偏移の仮定によると）。

This burst was thoroughly studied for months by an armada of space and ground-based observatories.
このバーストは、宇宙と地上の天文台の連合隊によって何ヶ月も徹底的に研究されました。

Astronomers concluded that this was the closest cosmic gamma-ray burst on record, but also the faintest.
天文学者達は、これが記録上最も近い宇宙ガンマ線バーストであるが、最も弱いものでもあると結論付けました。

This led the researchers to ask whether gamma ray bursts come in a variety of sizes.
これにより、研究者たちはガンマ線バーストがさまざまなサイズで発生するかどうかを尋ねさせられました。

The other possibility is that the variation of intensity between distant and nearby gamma ray bursts is one more layer of evidence that redshift is not an accurate measure of distance.
他の可能性は、その赤方偏移は距離の正確な尺度ではなくて、遠方と近方のガンマ線バースト間の強度の変動に、証拠のもう1つの層が存在する。

The high-redshift gamma ray burst and the low-redshift gamma ray burst may have been of similar intensity, but astronomer's assumption that one is much farther away has made it appear much brighter.
高赤方偏移ガンマ線バーストと低赤方偏移ガンマ線バーストは同様の強度であった可能性がありますが、しかし、１つがはるかに遠くにいるという天文学者達の仮定は、それをはるかに明るく見せました。

Since gamma ray bursts are common events (about one a day is detected, although only a few are identified with host galaxies), perhaps they will become the crucial observation that brings the redshift/distance distortion into better focus.
ガンマ線バーストは一般的なイベントであるため（ホスト銀河で識別されるのはごくわずかですが、1日に約1回検出されます）、おそらく赤方偏移/距離の歪みに焦点を合わせる重要な観測になるでしょう。

If that happens, we will find ourselves living in a completely new universe that didn't begin in a big bang and isn't expanding.
それが起こった場合、私たちはビッグバンで始まったのではなく、拡大していないまったく新しい宇宙に住んでいることに気付くでしょう。

And in this new universe, galaxies give birth to quasars, which grow up into new galaxies.
そして、この新しい宇宙では、銀河はクエーサーを生み出し、クエーサーは新しい銀河に成長します。

The gamma ray bursts may be the electromagnetic cry of a newborn galaxy.
ガンマ線バーストは、生まれたばかりの銀河の電磁的な叫びかもしれません。

[See Arp's lecture video, "Intrinsic Redshift," for more details of this new picture of the universe.]
[この宇宙の新しい写真の詳細については、Arpの講義ビデオ「イントリンジック･レッドシフト(本質的な赤方偏移)」を参照してください。]

Available from Mikamar Publishing
ミカマー出版から入手可能
〈http://www.mikamar.biz/thunderbolts-product.htm#EU-Products〉