謎の宇宙電波バーストの正体、銀河系内の死にかけた星が解いた — 1000分の1秒に放たれた閃光の話
1000分の1秒のあいだに、太陽が何日もかけて出すエネルギーをまとめて吐き出す。宇宙の彼方から届くその閃光が何者なのか、長いあいだ誰にもわからなかった。答えは、銀河系の中の一点から返ってきた。
ミリ秒だけ光って、消える
高速電波バースト、英語の頭文字を取ってFRB(Fast Radio Burst)と呼ばれる現象がある。文字どおり、電波が一瞬だけ強烈に光って消える。長さはだいたい1000分の1秒。まばたきよりはるかに速い。
最初に見つかったのは2007年。オーストラリアのパークス電波望遠鏡が、過去の観測データの中から、一発だけ異様に明るい電波の点を掘り出した。発見者の名前を取って「ローリマー・バースト」と呼ばれている。問題は、それが二度と繰り返さなかったこと。再現できない一発の信号を、人はなかなか信じない。
正体については、それこそ百家争鳴だった。中性子星の衝突、ブラックホールの蒸発、果ては「地球外文明の通信ではないか」という説まで、まじめな論文として書かれた。決め手がなかったから。
2020年4月28日、銀河系の中で「同じ光」が出た
転機は、宇宙の遠くではなく、すぐ近くから来た。
2020年4月28日、カナダの電波望遠鏡CHIMEと、アメリカの小型観測装置STARE2が、ほぼ同時に強烈な電波の一発を捉えた。発生源をたどると、銀河系の中にある「SGR 1935+2154」という天体だった。これはマグネターと呼ばれる種類の星で、太陽より重い星が一生を終えて潰れた中性子星のうち、けた違いに強い磁場を持つものを指す。その磁場の強さは、冷蔵庫のマグネットのざっと数百兆倍とされる。
研究チームによれば、このとき出た電波の特徴は、遠くの宇宙で観測されてきたFRBとよく似ていた。遠すぎて正体のつかめなかった信号と、銀河系内の「正体のわかっている星」が出した信号が、同じ顔をしていた。
古代エジプトの神聖文字は、同じ内容がギリシャ語で併記された石板(ロゼッタストーン)が見つかって初めて解読された。FRB研究にとって、銀河系内のこの一発がその石板にあたる、という見立てだ。
| 遠くのFRB | 2020年の銀河系内バースト | |
|---|---|---|
| 距離 | 数億〜数十億光年 | 約3万光年(銀河系内) |
| 持続時間 | ミリ秒 | ミリ秒 |
| 発生源 | 不明だった | マグネター(判明) |
その電波は、いまあなたの体も通り抜けている
遠い話に聞こえるかもしれない。だが、FRBの「電波」は、スマホが基地局とやり取りしているのと物理的には同じ仲間だ。周波数も携帯やWi-Fiが使う帯域とそう離れていない。違うのは出どころと桁外れのエネルギーだけ。
深夜にスマホを握っているあいだも、はるか彼方の死にかけた星が放った電波は、絶え間なく地球に降りそそいで、建物も、あなたの体も、静かに通り抜けていく。害はない。ただ薄すぎて、巨大な望遠鏡でなければ拾えないというだけ。
CHIMEは現在、こうしたバーストを年に数百〜数千発という単位で記録している。空のあちこちで、星が最期に放つ閃光が、いまも点滅し続けている。
「謎の宇宙電波の正体はマグネター」——この説明、どう受け取った?
ただし、これで全部解けたわけではない
マグネターが犯人の一人だと示せたのは大きい。でも、すべてのFRBがマグネターから来ているとまでは言えていない。
理由のひとつが、繰り返すタイプの存在だ。FRBには一発で終わるものと、同じ場所から何度も来るものがある。後者の中には、年老いた星ばかりが集まる球状星団の中から届いたものもあり、誕生したばかりの若いマグネターという描像とは噛み合わない。発生源は一種類ではないかもしれない、と複数の研究チームが指摘している。
2020年の銀河系内バーストにしても、遠くのFRBに比べればエネルギーは控えめだった。同じ仕組みが、宇宙最強クラスのバーストまでそのまま説明できるのか。そこはまだ詰め切れていない。
対応表は手に入った。読める文字が一気に増えた。それでも、石板に刻まれた文章の全部を読み終えたわけではない。続きは、いまこの瞬間も空に書き込まれている。
参考・出典
- A fast radio burst associated with a Galactic magnetar (Bochenek, C. D. et al. (STARE2), 2020) — Nature
- A bright millisecond-duration radio burst from a Galactic magnetar (CHIME/FRB Collaboration, 2020) — Nature
- A bright millisecond radio burst of extragalactic origin (Lorimer, D. R. et al., 2007) — Science
