ガンマ線バーストとはいかなる現象か

ガンマ線バーストは，天体物理学における超ど級の現象だが，比較的ポピュラーにはなっていないようである．本書はガンマ線バーストを主題として書かれた，初めての啓蒙書ではないだろうか．著者は，人工衛星を用いてガンマ線バーストの研究に携わってきた実験物理学者で，研究現場の状況を一般の人たちに知ってもらおうとして本書を著した．かなり実験の技術的なこともあり，また相対論をはじめ現代物理学の基礎知識をふんだんに使う必要があるので，コラムとして説明はなされているものの，かなり理系の知識がないと理解が難しいであろう．
ガンマ線バーストは非常に短い時間だが，超高エネルギーの電磁波すなわちガンマ線を放出する爆発現象である．極めて遠方の銀河の中の小天体から来ていることがわかり，それから逆算すると放出されるエネルギーは極端に大きく，ピーク時のエネルギーは宇宙のすべての星が出すエネルギーの総和に匹敵するという．ガンマ線バーストは持続時間の長いものと短いものの2種に分けられる．前者の正体は，超重量級の星が重力崩壊してブラックホールになる極超新星（普通の超新星はスーパーノヴァというのに対し，ガンマ線バーストの源はハイパーノヴァと呼ぶ）である．表紙の図にあるように，ほとんど光速のジェットが吹き出し，ジェットがたまたま地球の方向を向いているとき，そこからシンクロトロン放射されたガンマ線を観測しているというものである．このとき相対論に従って非常に大きなローレンツ因子が効いてくることを，相対論など周知のはずの天体物理学者が見落としていたようだ．後者の正体は，中性子星の連星系が重力波を放出して運動エネルギーを失い，合体してブラックホールを形成する現象と考えられている．
ビッグバン宇宙で，膨張の結果温度が下がり，プラズマ状態から原子が形成される，いわゆる宇宙の晴れ上がりは，その残光が2.7Kの宇宙背景放射として観測されている．しかしその後の数億年は暗黒時代といわれ，観測できない．原子が再び電離するのは，原始星ができてからである．最初にできた星を「一番星」という．「いちばんぼしみーつけた！」は，ガンマ線バーストを調べるのが最も有効な方法だということである．