発生源不明の244エクサ電子ボルトの宇宙線「アマテラス粒子」を日本の研究者が発見

宇宙空間を飛び交う高エネルギーの粒子「宇宙線」は、常時地球に飛来しています。

そして稀に、「非常に強力な宇宙線」が降り注ぐこともあるようです。

今回、大阪公立大学大学院理学研究科に所属する藤井俊博（ふじい としひろ）氏ら研究チームは、244エクサ電子ボルト（2.4×10²⁰電子ボルト）という非常に強力なエネルギー量を持つ「宇宙線」の検出を報告しました。

エクサという単位に馴染みがない人も多いでしょうが、テラ、ペタの上に来る単位で、244エクサ電子ボルトは1億の2.4兆倍という値になります。

2021年5月27日に検出されたこの宇宙線は、アメリカ・ユタ州における国際共同宇宙線観測実験「テレスコープアレイ実験」における15年以上の観測の中で最もエネルギーが高いものでした。

しかも、この宇宙線の発生源は見つかっておらず、未知の天体現象である可能性もあるのだとか。

研究の詳細は、2023年11月24日付の『大阪公立大学のプレスリリース』にて発表されており、同日付で科学誌『Science』にも掲載されます。

地球に降り注ぐ「強力な宇宙線」を観測する

「宇宙線」は、宇宙空間を飛び交う粒子であり、陽子や原子核などが含まれます。

これらの粒子は高いエネルギーで飛び交っているため「放射線」とも呼ばれます。

そして宇宙線の中でも、特に高いエネルギーを持つものは、一般的な宇宙線とは異なり、宇宙磁場で曲がりにくくなります。

これはつまり、「強力な宇宙線の到来方向が、その発生源を指し示す」ということです。

この性質により、地球に降り注ぐ高エネルギーの宇宙線を分析することは、「次世代天文学」の観測方法となりえるのです。

これまでの観測では、100メガ電子ボルト（10⁸電子ボルト）から100エクサ電子ボルト（10²⁰電子ボルト）を超える宇宙線が検出されてきました。

（100エクサ電子ボルトのエネルギーは、地上最大の粒子加速器の到達エネルギーよりも7桁大きく、宇宙最大のエネルギーを持つ粒子だと言えます）

これら莫大なエネルギーの発生源は、宇宙最大の爆発現象である「ガンマ線バースト」や超巨大ブラックホールから吹き出すジェットなどと予想されていますが、現在のところ正確な原因は特定されていません。

24億光年先で発生した「史上最強のガンマ線バースト」が22年10月地球の電離層を撹乱していた！

それでも、これら強力な宇宙線の観測を続けていくなら、いずれ宇宙の神秘を紐解くことができるかもしれません。

そしてこの度の大きな発見は、天文学者たちに大きな衝撃を与えるものとなりました。

なんと、244エクサ電子ボルト（2.4×10²⁰電子ボルト）の宇宙線が観測されたのです。