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2025-11-12 20:42:00
ウィル・ダナム
超新星の残骸は 1054 年に初期の天文学者によって記録され、日光の下で 23 日間観察できました。ファイル画像 写真: Science Photo Library via –
星の爆発的な死、つまり超新星は、最も暴力的な宇宙現象の一つですが、この大変動がどのように展開するのか正確には謎のままです。科学者たちは今回、巨大な星が特徴的なオリーブのような形で爆発する超新星爆発のごく初期段階を初めて観察した。
研究者らは、チリに本拠を置く欧州南天天文台の超大型望遠鏡（VLT）を使用して超新星を観測した。この超新星には、地球からうみへび座の方向に約2200万光年離れたNGC 3621と呼ばれる銀河に存在する、太陽のおよそ15倍の質量を持つ星が関与していた。 1 光年は光が 1 年間に進む距離で、5.9 兆マイル (9.5 兆 km) です。
このような爆発は、あまりに急速に起こるため、これまでその形状を特定することが困難でしたが、この超新星では迅速な対応がとられました。爆発は2024年4月10日、中国清華大学の天体物理学者イー・ヤン氏がサンフランシスコ行きの長距離飛行機で着陸した頃、検知された。わずか数時間後、VLTを超新星に向けるというヤン氏の正式な要請が認められた。
したがって、研究者らは、最初の検出からわずか26時間後、そして星の内部の物質が最初に星の表面を突き破ってから29時間後に爆発を観察することができた。
彼らが見たのは、赤道を既存のガスと塵の円盤で囲まれた運命の星であり、爆発によって物質が星の中心から外側に押し出され、星の形が垂直に立ったオリーブに似た形に歪められた。爆発によって星が球状に吹き飛ばされなかったことは注目に値する。その代わりに、爆発は星の反対側で外側に激しく押し出されました。
「超新星爆発の幾何学は、恒星の進化と、こうした宇宙の花火につながる物理的プロセスに関する基本的な情報を提供する」と、水曜（現地時間）に同誌に発表された研究の筆頭著者であるヤン氏は述べた。 科学の進歩。
「太陽の8倍以上の質量を持つ大質量星の超新星爆発の背後にある正確なメカニズムはまだ議論の余地があり、科学者が取り組みたい基本的な問題の1つです」とヤン教授は述べた。
このような大スターは比較的寿命が短い。この巨星は赤色超巨星と呼ばれるタイプで、消滅時は約 2,500 万年前でした。それに比べて、太陽の年齢は 45 億年以上で、あと数十億年あります。
爆発当時、この星の直径は太陽の600倍でした。星の質量の一部は爆発で宇宙に吹き飛ばされました。研究の共著者でドイツを拠点とする欧州南天天文台の天体物理学者ディートリッヒ・バーデ氏によると、残りは中性子星、つまり非常にコンパクトな星の残骸になったと考えられている。
星がその中心で起こる核融合のための水素燃料を使い果たすと、その中心が崩壊し、物質が外側に向かって爆発し、星の表面を貫通して宇宙空間に飛び込みます。
「最初のVLT観測は、星の中心近くの爆発によって加速された物質が星の表面である光球を突き抜けていく段階を捉えた」とヤン氏は語った。
「ひとたび衝撃が表面を突破すると、膨大な量のエネルギーが放出される。その後、超新星は劇的に明るくなり、観測可能になる。寿命が短い段階では、爆発が死にゆく星の周囲の物質と相互作用する前に、超新星の最初の『ブレイクアウト』形状を研究することができる」とヤン氏は語った。
この形状は、星の中心部で爆発がどのように引き起こされたのかについての手がかりを提供するとヤン氏は述べた。科学者たちが大質量星の死についての理解を深めている中、新しい観測結果は爆発過程の現在の科学モデルの一部を除外しているようだとヤン氏は語った。
– ロイター
#科学者が超新星爆発の非常に初期段階を初めて確認