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異常な物体があまりにも速く動いているため、天の川から逃げ出してしまう可能性がある。科学者たちはそれが何なのか確信が持てない。

> の Wonder Theory 科学ニュースレターに登録してください。 魅力的な発見や科学の進歩などのニュースで宇宙を探検しましょう。新たな研究によると、市民科学者の協力で発見された物体は天の川銀河を非常に速く移動しており、銀河の重力を逃れて銀河間空間に到達できる可能性があるという。おそらくかすかな赤い星であるこの物体は、時速約130万マイル（秒速600キロメートル）の速度で高速で移動していた。比較すると、太陽は時速45万マイル（秒速200キロメートル）の速度で天の川銀河の周りを回っている。天文学者と市民科学者のチームによると、もし確認されれば、この天体は、初めて知られる「超高速」の非常に低質量の星になるという。同チームの研究は、天体物理学ジャーナル・レターズ誌への掲載が承認されている。ノートルダム大学物理学・天文学部の博士研究員で、この研究の共著者であるローマン・ゲラシモフ氏は、低質量星は高質量星よりもはるかに多いのは、星形成は低質量の天体を好み、質量の大きい星は寿命が短いためだと語る。しかし、低質量星は温度が低く、明るさも弱いため、検出が難しい。1988年に初めて存在が理論化され、2005年に発見された超高速星は、すでに極めて稀であり、この新たな発見は「特に興奮させる」ものだと彼は語った。「裏庭の世界：惑星9」というプロジェクトに参加しているボランティアが、CWISE J124909.08+362116.0、略してJ1249+36と名付けられた星を初めて発見しました。このプロジェクトに参加している研究者は、海王星の向こうの「太陽系の裏庭」にある未発見の物体、または惑星9と呼ばれる大きな仮説上の世界の証拠を探しています。バックヤード・ワールドズの参加者は、2009年から2011年にかけて赤外線で空の地図を作成したNASAの広域赤外線探査探査機ミッションによって収集された画像とデータ内のパターンと異常を探します。(NASAは2013年にこのミッションを近地球天体広域赤外線探査探査機として再割り当てし、近地球小惑星と彗星を監視しましたが、8月8日に完全に引退しました。)研究の著者らによると、J1249+36は数年前にデータを精査していた民間科学者の目に留まったが、それはこの星が光速の約0.1%の速度で動いていたためだという。「興奮のレベルは言葉では言い表せない」と、ドイツのニュルンベルク出身の市民科学者で、この研究の共著者であるマーティン・カバトニック氏は声明で述べた。「最初にその動きの速さを見たとき、すでに報告されているに違いないと確信した」複数の望遠鏡による追跡観測により、この物体が特定され、発見の確認に役立ちました。「この源が非常に興味深いのは、その速度と軌道から、天の川銀河から脱出できるほどの速度で移動していることがわかったからだ」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校の天文学・天体物理学教授で、この研究の主執筆者であるアダム・バーガッサー氏は声明で述べた。宇宙の謎を解くこの星は質量が低かったため、当初は分類が難しく、天文学者たちはこれが低質量星なのか、それとも恒星でも惑星でもない天体である褐色矮星なのか疑問を抱いていた。褐色矮星は惑星よりは質量が大きいが恒星ほどは大きくなく、「Backyard Worlds」プロジェクトに取り組んでいる市民科学者らは4,000個以上の褐色矮星を発見した。しかし、これらの褐色矮星はいずれも、過去20年間に天文学者らが観測した「暴走」超高速星のように銀河から飛び出すような軌道を描いて高速で移動しているわけではない。天文学者たちは、ハワイのマウナケアにあるWMケック天文台や、マウイ島のハレアカラ火山にあるハワイ大学天文学研究所のパンスターズ望遠鏡などの地上望遠鏡を使用してJ1249+36を観測した。ケック天文台の近赤外線エシェレット分光器のデータから、この星はL型準矮星、つまり太陽よりもはるかに質量が小さく、温度が低い星であることが示唆された。低温準矮星は銀河系で最も古い星である。望遠鏡のデータによれば、この潜在的な恒星は他の恒星や褐色矮星に比べて鉄などの金属の濃度が低いことがわかった。天文学者たちは複数の望遠鏡からのデータを組み合わせることで、宇宙における星の位置と速度を決定し、いつかは天の川銀河から抜け出すだろうと予測することができた。しかし、その物体の真の性質については疑問が残る。「観測された特性と恒星の進化のコンピューターシミュレーションを比較して、この天体の質量は太陽の約8%であると計算しました」とゲラシモフ氏は語った。「このことから、この天体は許容される恒星質量の下限にぴったりと収まり、実際、この天体の質量はその下限をわずかに下回る可能性があり、そうなるとこの天体は恒星ではなく褐色矮星である可能性が示唆されます。」研究の著者らによると、この物体についてさらに詳細を解明することで、それが極端な加速を受けた高速で低質量の物体のより広範な集団を代表するものであるかどうかを天文学者が判断するのに役立つ可能性があるという。その正確な性質を理解することは、いつ銀河から去るのかを判断するのにも役立つ可能性がある。これまで天文学者は、天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホールが恒星に急激な衝撃を与えているのを発見しており、その恒星はおよそ1億年後に銀河から永久に去ることになる。素早い素晴らしいキック研究者たちは、J1249+36 が急速に進むようになった理由として 2 つのシナリオが考えられると考えている。研究チームによると、この恒星は白色矮星の伴星だった可能性が高いという。白色矮星は核燃料となるガスを放出した死んだ恒星の残った核である。こうした恒星の組み合わせでは、2つの恒星が近い場合、白色矮星が伴星から質量を吸い上げ、新星と呼ばれる爆発を起こす。そして、白色矮星が過剰な質量を蓄積すると、崩壊して超新星爆発を起こす。「この種の超新星爆発では、白色矮星が完全に破壊されるため、伴星は解放され、元々動いていた軌道速度で飛び去ります。さらに、超新星爆発による衝撃も少し加わります」とバーガッサー氏は言う。「私たちの計算では、このシナリオは成り立ちます。しかし、白色矮星はもう存在せず、おそらく数百万年前に起こった爆発の残骸はすでに散逸しているため、これが起源であるという決定的な証拠はありません。」もうひとつの可能性は、J1249+36 が球状星団、つまり球状の密集した星の集まりの中に存在していたというものだ。天文学者たちは、そのような星団の中心には質量の異なるブラックホールが存在すると予測している。ブラックホールは連星を形成する可能性があり、近づきすぎた星を吹き飛ばす可能性がある。「恒星がブラックホール連星に遭遇すると、この三体相互作用の複雑な力学により、その恒星は球状星団から放り出される可能性がある」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校天文学・天体物理学部の次期助教授で、研究の共著者であるカイル・クレマー氏は声明で述べた。クレマー氏はシミュレーションを行い、三体相互作用によって低質量の準矮星が星団から弾き出され、J1249+36と同様の軌道をたどることを発見した。「これは概念実証だが、この星がどの球状星団のものなのかは実際には分からない」とクレマー氏は語った。ゲラシモフ氏は、この天体が球状星団から放出されたという考えに最も興味をそそられている。なぜなら、球状星団には130億年以上も古い星が含まれているからだ。「球状星団の化学組成と恒星質量の分布は、銀河の形成と進化の最も初期の段階をとらえています」と彼は言う。「しかし、球状星団について私たちが知っていることのほとんどすべては、その中の高質量星の研究から得られたものです。低質量星や褐色矮星は観測が非常に難しいからです。」ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は最近、天文学者たちに球状星団内の褐色矮星の初めての特定を可能にした。これらの褐色矮星は、この天体と同程度の質量を持つ。しかし、これまでのところ、より広範な理解を確定するには、例が少なすぎる。「しかし、この超高速星の存在は、もしそれが本当に球状星団の元メンバーであるならば、放出されて太陽系周辺を高速で移動している低質量星団メンバーを探すことで、低質量星団メンバーを研究する新しい方法を開くことになる」とゲラシモフ氏は述べた。「我々は1つの例を見つけることができたので、今後さらに多くの例が発見される可能性が高い」研究者らは、J1249+36がこれまで辿ってきた経路を逆にたどると、未発見の銀河団が見つかるのを待っている夜空の混雑した部分にたどり着く可能性があると述べた。現在、科学者たちは、この恒星の元素組成からさらなる手がかりを得ることを望んでおり、それがどのようにしてこの恒星が天の川銀河から遠ざかる軌道を辿ることになったのかを説明するのに役立つかもしれない。白色矮星が爆発すると、J1249+36 の周囲に存在する可能性のある重元素が生成されます。同様に、天の川銀河全体の球状星団の星には、その起源を示す特徴的な元素パターンがあります。「私たちは基本的に、この恒星がどの系から来たのかを正確に特定する化学的な指紋を探しているのです」とゲラシモフ氏は語った。CNNのニュースやニュースレターをもっとご覧になりたい方は、>.comでアカウントを作成してください。 #異常な物体があまりにも速く動いているため天の川から逃げ出してしまう可能性がある科学者たちはそれが何なのか確信が持てない