GRB 080319B

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1. 개요
2. 관측
- 2.1. 제트 구조
- 2.2. 밝기 변화
3. 과학적 의의
4. 기타
참조

1. 개요

GRB 080319B는 약 75억 년 전 발생한 감마선 폭발로, 인류가 관측한 가장 밝은 천체 중 하나이다. 적색편이 0.937로 측정되었으며, 30초 동안 5.8등급의 밝기로 육안 관측이 가능했다. 이 폭발은 감마선 제트가 지구를 향해 좁게 집중되어 발생했으며, 이는 GRB 제트 구조에 대한 새로운 통찰력을 제공했다. GRB 080319B는 GRB 221009A에 이어 두 번째로 밝은 감마선 폭발로 기록되었으며, SF 작가 아서 C. 클라크의 사망과 관련하여 "클라크 이벤트"로 불리기도 한다.

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GRB 080319B
개요
스위프트 X선 망원경(왼쪽)과 광학/자외선 망원경(오른쪽)으로 촬영한 GRB 080319B의 잔광
이름	GRB 080319B
유형	미확인
지속 시간	50초
적색 편이	0.94
별자리	목동자리
발견	스위프트 폭발 경보 망원경 (BAT), 2008년 3월 19일
V 등급	5.3
거리	75억 광년 (2.3 기가파섹), z=0.937
조상별	미확인
조상별 유형	미확인
위치 정보
적경 (Epoch J2000)	14^h 31^m 40.98^s
적위 (Epoch J2000)	+36° 18' 8.8''
은하 좌표	해당 사항 없음
추가 정보
특이 사항	육안으로 관측된 가장 밝은 감마선 폭발 중 하나

2. 관측

GRB 080319B의 적색편이는 0.937로 측정되었는데,^[8] 이는 폭발이 약 75억 년 전에 발생했으며, 빛이 지구에 도달하는 데 그만큼의 시간이 걸렸음을 의미한다. 이는 빅뱅 이후 시간의 거의 절반에 해당한다.^[2] 이 사건에 대해 제출된 첫 번째 과학 논문에서는 GRB가 근적외선 필터를 갖춘 미터 미만의 망원경으로 적색편이 16까지(본질적으로 별이 막 형성되기 시작한 우주의 시대, 재이온화 시대까지) 쉽게 관측될 수 있다고 제안했다.^[9]

이 폭발의 잔광은 "인류가 우주에서 관측한 가장 본질적으로 밝은 물체"에 대한 새로운 기록을 세웠으며,^[2] 지금까지 가장 밝은 초신성이었던 SN 2005ap보다 250만 배 더 밝았다.^[10]

이 폭발은 하루에 동일한 위성으로 관측된 폭발 수에 대한 기록(4개)도 세웠다. 이 폭발은 그날 감지된 두 번째 폭발이었으므로 접미사 B가 붙었다. GRB 080320을 포함하여 24시간 동안 5개의 GRB가 감지되었다.^[12]

이 감마선 폭발 사건 전까지, 약 1,500만 광년 거리에 있는 은하 M83은 아주 좋은 조건에서만 맨눈으로 볼 수 있는 가장 멀리 있는 물체였다. 이 은하는 보조 장비 없이 볼 수 있는 가장 멀리 있는 영구적인 물체로 남아있다.^[2] GRB 080319B는 겉보기 거리가 75억 1200만 광년으로, 공간의 팽창을 고려한 실제 거리는 103억 6000만 광년이나 되어, 안드로메다 은하(254만 광년) 혹은 삼각형자리 은하(238만 ~ 307만 광년)와 같이 항상 육안으로 볼 수 있는 가장 먼 물체들의 수천 배나 멀리 떨어져 있어 육안으로 볼 수 있는 가장 먼 물체였다.

2. 1. 제트 구조

잔광이 특히 밝았던 이유는 감마선 제트가 지구를 직접 향했기 때문이다. 이를 통해 좁게 집중된 원뿔과 더 넓은 2차 원뿔로 구성된 제트 구조에 대한 전례 없는 조사가 가능했다. 이것이 GRB 제트의 일반적인 현상이라면, 대부분의 GRB 탐지는 더 희미한 넓은 원뿔만 포착한다는 결론이 나오며, 이는 현재 망원경으로는 대부분의 먼 GRB를 감지하기에는 너무 희미하다는 것을 의미한다. 이는 GRB가 지금까지 가정했던 것보다 훨씬 더 흔한 현상임을 시사한다.^[11]

2. 2. 밝기 변화

GRB 080319B의 광학 파장 및 고에너지 밝기는 SWIFT 망원경에 의해 처음 관측되기 약 2초 전에 시작되어 10초 동안 지속되었다. 두 곡선 모두 약 15-30초에 정점을 찍은 후 긴 지수 감쇠를 보였다.

GRB 080319B의 밝기 곡선: 광학 파장(검은색 곡선) 및 더 높은 에너지(회색)

GRB 080319B는 GRB 221009A 다음으로 두 번째로 밝은 감마선 폭발이다.^[13] 밝기가 절정에 달했던 30초 동안은 육안으로 볼 수 있는 6등급을 넘어 5.8등급까지 밝아졌으며, 9.0등급 이상인 시간도 60초간 지속되었다. 또한 폭발 후 3주가 지나도 잔광이 너무 밝아서 허블 우주 망원경으로 폭발원 은하를 관측할 수 없었다.

3. 과학적 의의

GRB 080319B의 적색편이는 0.937로 측정되었는데,^[8] 이는 폭발이 약 75억 년 전에 발생했으며, 빛이 지구에 도달하는 데 그만큼의 시간이 걸렸음을 의미한다. 이는 빅뱅 이후 시간의 거의 절반에 해당한다.^[2] 이 사건에 대해 제출된 첫 번째 과학 논문에서는 GRB가 근적외선 필터를 갖춘 미터 미만의 망원경으로 적색편이 16까지(본질적으로 별이 막 형성되기 시작한 우주의 시대, 재이온화 시대까지) 쉽게 관측될 수 있다고 제안했다.^[9]

이 폭발의 잔광은 "인류가 우주에서 관측한 가장 본질적으로 밝은 물체"에 대한 새로운 기록을 세웠으며,^[2] 지금까지 가장 밝은 초신성인 SN 2005ap보다 250만 배 더 밝았다.^[10] 감마선 제트가 지구를 직접 향했기 때문에 잔광이 특히 밝았다는 증거가 있으며, 이를 통해 좁게 집중된 원뿔과 더 넓은 2차 원뿔로 구성된 제트 구조에 대한 전례 없는 조사가 가능했다. 이것이 GRB 제트의 일반적인 현상이라면, 대부분의 GRB 탐지는 더 희미한 넓은 원뿔만 포착한다는 결론이 나오며, 이는 현재 망원경으로는 대부분의 먼 GRB를 감지하기에는 너무 희미하다는 것을 의미한다. 이는 GRB가 지금까지 가정했던 것보다 훨씬 더 흔한 현상임을 시사한다.^[11]

또한 하루에 동일한 위성으로 관측된 폭발 수에 대한 기록(4개)도 세워졌다. 이 폭발은 그날 감지된 두 번째 폭발이었으므로 접미사 B가 붙었다. GRB 080320을 포함하여 24시간 동안 5개의 GRB가 감지되었다.^[12] 이 감마선 폭발 사건 전까지, 약 1,500만 광년 거리에 있는 은하 M83은 아주 좋은 조건에서만 맨눈으로 볼 수 있는 가장 멀리 있는 물체였다. 이 은하는 보조 장비 없이 볼 수 있는 가장 멀리 있는 영구적인 물체로 남아있다.^[2]

GRB 080319B는 현재 알려진 것 중 시등급이 2022년 가을에 태양계를 강타한 GRB 221009A 다음으로 두 번째로 밝은 감마선 폭발이다.^[13] 밝기의 절정인 30초 동안은 육안으로 볼 수 있는 6등급을 넘어서 5.8등급의 밝기에 달했다. 또한 GRB 080319B까지의 겉보기 거리는 75억 1200만 광년이며, 공간의 팽창을 고려한 실제 거리는 103억 6000만 광년이나 되어, 이것은 육안으로 볼 수 있는 가장 먼 물체이다. 항상 육안으로 볼 수 있는 가장 먼 물체는 안드로메다 은하(254만 광년) 혹은 삼각형자리 은하(238만 ~ 307만 광년)이며, 그것들의 수천 배나 먼 거리에 위치한다.

GRB 080319B의 밝기는 시등급으로 9.0등급 이상인 시간도 60초간 지속되었다. 폭발 후 3주가 지나도 GRB 080319B의 잔광이 너무 밝아서, 폭발원 은하를 허블 우주 망원경으로 관측할 수 없었다.

4. 기타

GRB 080319B는 이 감마선 폭발 발생 몇 시간 후에 사망한 SF 작가 아서 C. 클라크를 기리기 위해 "클라크 이벤트"라고 명명하는 것이 제안되었다.^[12] 이 사건은 하루에 동일한 위성(스위프트)으로 관측된 폭발 수에 대한 기록(4개)도 세웠다.^[12]

참조

_[1] 웹사이트 Gamma Ray Burst Coordinates Network http://gcn.gsfc.nasa[...] NASA 2008-03-19
_[2] 웹사이트 NASA Satellite Detects Naked-Eye Explosion Halfway Across Universe http://www.nasa.gov/[...] NASA 2008-03-21
_[3] 웹사이트 "Pi of the Sky'' observation of GRB080319B the brightest ever gamma-ray burst." http://grb.fuw.edu.p[...] Pi of the Sky 2008-03-21
_[4] 웹사이트 GRB 080319B light curve http://vo.astronet.r[...] vo.astronet.ru 2008-04-01
_[5] 간행물 Gamma-Ray Burst at the Extreme: "The Naked-Eye Burst" GRB 080319B 2009
_[6] 간행물 An optical–ultraviolet flare with absolute AB magnitude of −39.4 detected in GRB 220101A https://www.nature.c[...] 2023-06-26
_[7] 웹사이트 400 Quadrillion Times Brighter Than the Sun – Scientists Detect Most Energetic Ultraviolet/Optical Flare Ever https://scitechdaily[...] 2023-09-18
_[8] 웹사이트 VLT/UVES redshift of GRB 080319B http://gcn.gsfc.nasa[...] 2008-03-19
_[9] 간행물 Observations of the Naked-Eye GRB 080319B: Implications of Nature's Brightest Explosion
_[10] 뉴스 Universe's most powerful blast visible to the naked eye https://www.newscien[...] 2008-03-21
_[11] 뉴스 Brightest gamma-ray burst was aimed at Earth https://www.newscien[...] 2008-09-10
_[12] 웹사이트 OLDER Swift Burst Ground-Analysis Information: 2008 http://gcn.gsfc.nasa[...] GCN 2009-03-04
_[13] 웹사이트 가장 밝은｢감마선 버스트｣、이전의 70배 밝기였다 https://www.business[...] 2023-04-05

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