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フェルミ宇宙望遠鏡を用いた観測により、ガンマ線放射を発見

広島大学大学院理学研究科・深沢泰司教授を中心とする日米欧の研究チームに当研究所の研究重点教員である片岡淳准教授が参加し、2010年4月1日(木)に広島大学より発表された以下の成果に貢献を果たしました。

同研究チームは、フェルミ宇宙望遠鏡を用いた観測により、近傍銀河に付随した「巨大な雲」から強いガンマ線放射を発見しました。フェルミ衛星は広島大学・早稲田大学・東京工業大学・宇宙航空開発研究機構(JAXA)が開発に大きく貢献し、2008年6月にNASA により打ち上げられました。この観測結果は4月1日(木)付けの米国サイエンス誌オンライン版に掲載されます。(日本時間4月2日午前3時)

今回観測した構造は、私たちの銀河から約1200万光年の距離にあるケンタウルス座A(Centaurus A)という活動銀河に付随するものです。地球から見た「雲」の長手方向のサイズは満月の約20倍にも及び、実際の大きさは約200万光年で銀河本体の50倍以上にもなります。ケンタウルス座A の中心には太陽の数千万倍の質量をもつ巨大なブラックホールが潜んでいると考えられ、ここから放出された高速な粒子ビーム(ジェット)が、この巨大な雲を形成したと考えられます。この雲は電波で明るく輝いているため電波ローブと呼ばれています。今回新たにガンマ線放射が確認されたことにより、粒子の加速エネルギーや磁場の強さを正確に決めるだけでなく、宇宙における「新たな加速器」の存在が明らかになりました。

宇宙空間には、宇宙線と呼ばれる高エネルギーの粒子が走り回っており、地球にも絶えず降り注いでいます。こうした高エネルギー粒子を作り出す効率の良い加速器として、星の最期における超新星爆発やガンマ線バースト、ジェットの噴出しなど激しい爆発現象が考えられてきました。一方で、今回発見した「巨大な雲」は宇宙空間をゆっくり膨張するものの、激しい爆発や衝突を伴わないもので、銀河の外の「何もない」空間で宇宙線が作られるという、新しい可能性を強く示唆します。

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