史上最も明るい「ガンマ線バースト」の観測に日本のチームが成功
2022年10月9日、宇宙でとてつもない“閃光”が検出されました。
NASA（アメリカ航空宇宙局）の観測衛星によって検出されたその爆発現象は、従来の記録を大きく塗り替える「史上最も明るいガンマ線バースト（GRB）」として世界を驚かせました。
この“宇宙最強の閃光”に対して、日本を含む国際研究チームが、地上の巨大な望遠鏡「チェレンコフ望遠鏡LST-1」を使って追跡観測を実施。
その結果、これまで謎だったガンマ線バーストの“内部構造”に迫る、新たな証拠をとらえることに成功しました。
いったいこの爆発は何だったのか？
そして観測から見えてきた意外な「ジェットの構造」とは？
研究の詳細は2025年7月23日付で科学雑誌『The Astrophysical Journal Letters』に掲載されています。
目次
- 突如現れた「宇宙最強の爆発」と、その追跡劇
- 見えてきた「ジェットの真の姿」とは？
突如現れた「宇宙最強の爆発」と、その追跡劇
ガンマ線バースト（GRB）とは、宇宙で最も激しいエネルギーの爆発現象のひとつです。
数秒から数分の間に、太陽が一生かけて放つエネルギー量を一気に放出する――そんなスケールの爆発が、遠くの宇宙でランダムに起こっています。
その中でも、2022年10月9日に発生した「GRB 221009A」は別格でした。
あまりの明るさに複数の観測装置が一時的に機能不全を起こしたほどで、世界中の天文学者の間で「BOAT（Brightest Of All Time＝史上最も明るい）」と呼ばれるようになったほどです。
この爆発に対し、スペイン・ラパルマ島にある大型望遠鏡「チェレンコフ望遠鏡LST-1」が緊急対応。
東京大学、千葉大学、京都大学などの日本の研究者も参加する国際チームが、爆発発生から1.33日後という早い段階で観測を開始しました。
しかし、当時はなんと“満月”。
LST-1にとって月明かりは強敵で、通常であれば観測を中止するレベルの明るさです。
それでもチームは、あえてリスクを取り、カメラの感度を調整することで観測を強行しました。
その結果、地球に届いた非常に高エネルギーのガンマ線をとらえることに成功しました。
しかもこの観測は、チェレンコフ望遠鏡による唯一のGRB 221009Aの記録であり、史上最大規模のGRB観測キャンペーンとなったのです。
見えてきた「ジェットの真の姿」とは？
ガンマ線バーストは、超新星爆発や中性子星の衝突などの際に生じる、超高速の“ジェット流”によって観測されると考えられています。
このジェットは、私たちの方向に向いていないと見えません。
だからこそ、たまたま“こちらを向いた”ときだけ観測される、非常に貴重な現象なのです。
従来、このジェットは「一様な円錐型」と仮定されることが多くありました。
まるで水鉄砲のように一直線に、同じ強さで吹き出していると考えられてきたのです。
しかし今回のLST-1による高エネルギーガンマ線の観測と、他の電波・光・X線観測を合わせた解析の結果、まったく新しい“構造”が浮かび上がりました。
中心には非常に狭くて速い「細い芯」のようなジェットがあり、それを取り囲むように、より広くて速度の遅い「外層」のジェットが存在していたのです。
このような「多層構造のジェット（structured jet）」の存在が観測的に裏づけられたのは今回が初めてで、ガンマ線バーストの発生メカニズムを考え直す大きなきっかけとなりました。
とくに、爆発の根源にあるブラックホールや中性子星などの“中心エンジン”が、どのようにしてこうした複雑なジェットを生み出すのか――今後の研究の重要な焦点となります。
今回の観測は、たまたま「史上最も明るい爆発」が起こったタイミングで、地上の望遠鏡と世界中の研究者たちが絶妙に連携したことによって実現しました。
そして何より重要なのは、この記録的な爆発を通じて、ガンマ線バーストが「単純な円錐」ではなく、はるかに複雑な構造を持っている可能性が高まったという点です。
今後、ラパルマ島にさらに3基のLST望遠鏡が建設され、南半球のチリにも新たな観測所が整備されていく予定です。
宇宙の極限現象に、より敏感に、より広い視野で迫れる時代が始まろうとしています。
そしてそれは、私たちが宇宙の「始まり」や「死」といった深遠な問いに向き合う手がかりになるかもしれません。
参考文献
史上最も明るいガンマ線バーストをチェレンコフ望遠鏡で検出―粒子ジェットの構造に新たな知見―
https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2025-07-29-1
元論文
GRB 221009A: Observations with LST-1 of CTAO and Implications for Structured Jets in Long Gamma-Ray Bursts
https://doi.org/10.3847/2041-8213/ade4cf
ライター
千野 真吾: 生物学に興味のあるWebライター。普段は読書をするのが趣味で、休みの日には野鳥や動物の写真を撮っています。
編集者
ナゾロジー 編集部