裏庭の天文学者が星の爆発を記録するのを手伝う

ボブ・スティーブンスさんは、この3週間、晴れた夜ごとに自宅の望遠鏡を同じ2つの星に向け、宇宙で最も激しい出来事の一つである太陽の10万倍の明るさの新星爆発を目撃しようとしてきた。

科学者らによると、いつでも起こり得るこの噴火は、世界中の主要な天文台の関心を惹きつけており、乱流連星系に関する理解が進むと期待されている。

しかし、NASAや他の科学機関が集結できるあらゆるハイテク観測力をもってしても、天体物理学者たちは爆発を最初に発見するためにスティーブンス氏のような無数のアマチュア天文学者に頼っている。

理由は？ 数か月にわたって同じ対象に機器を集中させ続けるのはコストがかかりすぎるからです。

「起きる瞬間を誰もが見ていると思うが、ただ座って見ているだけでは起きない」とマウント・ウィルソン天文台の望遠鏡運用部長で名誉所長のトム・メネギーニ氏は言う。「監視されている鍋のようなものだ」と同氏は冗談を飛ばした。

この星は地球に届くまでに3000年かかるほど遠くにあるため、爆発はエジプトの最後のピラミッドが建造される前に起きたことになる。この星は数日間だけ北極星と同じくらいの明るさで現れ、その後暗闇に消えていく。

発見されると、地球上および宇宙の最先端の観測所のいくつかが観測に参加する予定であり、その中には NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡。

「多くの人が、王冠の新たな宝石を見つけるのを待ちわびています」と、サンディエゴ郡北東部のパロマー天文台でこの現象を観測する予定のカリフォルニア工科大学の天文学教授、マンシ・カスリワル氏は語った。この新星は、北冠座で爆発する。

炎の星とも呼ばれるT冠座は、実際には2つの星、つまり高温で密度の高い白色矮星と、それよりも低温の赤色巨星で構成されています。

はるか昔に燃料を使い果たし、地球とほぼ同じ大きさに崩壊したこの矮小星は、人間の一生ほどの間、より大きな隣の星から水素ガスを吸い上げ続けている。

この盗まれたガスは、土星の環の熱く乱雑なバージョンのように、矮星の周りの円盤に蓄積されています。まもなく、円盤は非常に重くなり、 暴力的で扱いにくいそして必然的に、熱核爆弾のように爆発する。

しかし、どちらの星も破壊されるわけではなく、このプロセスはおよそ 80 年ごとに繰り返されます。

スティーブンス氏は、何年にもわたるT Coronae Borealisのデータを持っています。データ内の振動は、2つの星が互いの周りを回っていることを表しています。

（ロバート・ゴーティエ/ロサンゼルス・タイムズ）

今回は、スティーブンスさんのような熱心なファンたちが、星が新星爆発を起こしたときに警鐘を鳴らす準備ができている。

単なる趣味人ではなく、多くのアマチュア観測者が独自の科学的研究を発表しています。スティーブンス氏はランチョクカモンガの自宅に独自の天文台を増築しました。

「市当局は、そこをサンルームだと思っている」とスティーブンス氏は言う。検査官が立ち寄った後、彼は屋根を固定しているネジを外し、屋根を巻き上げて望遠鏡で澄んだ空を見ることができるようにした。

彼は毎晩、望遠鏡をつけて1時間以上かけてデータを取得し、その後、ほぼ休みなく星を監視しているアマチュア天文学者のオンラインコミュニティにデータを投稿している。

大規模な天文台では、このような常時監視は不可能です。何百人もの科学者が、毎晩さまざまな天体観測対象を観察する時間を競っています。科学者にとって、これらの望遠鏡をブレイズスターに張り付けておくことは、貴重な観測時間の無駄です。

新星爆発がいつ起こるかについてはさまざまな推測があるが、ほとんどの天体物理学者は、年末まで、おそらく8月末までに起こるだろうと同意している。

爆発が起きると、アマチュアやプロに知らせる警報システムがいくつか設置されている。一部の天文台では、通知が届くと望遠鏡が自動的に現在の観測計画を中止し、その星を観測するようにプログラムしているところもあるとスティーブンス氏は語った。

主要な天文台は、別の問題にも直面している。天文台の望遠鏡の多くは、最も暗く暗い対象物を観測するように設計されているが、ブレイズスターの新星は決して暗くはない。これらの望遠鏡を新星に向けると、センサーが過負荷になり、色あせた露出オーバーの写真になってしまう。

そのため、北サンディエゴ郡にあるカリフォルニア工科大学の研究施設、パロマー天文台では、巨大な白いドームの下にある象徴的な幅 16 フィートのヘール望遠鏡を使用していません。代わりに、道路から 4 分の 1 マイルほど離れた小さなレンガ造りの建物にある、ガッティニ IR と呼ばれるはるかに小型の望遠鏡を使用しています。

新星爆発が起こると、ガッティーニIRはブレイズスターを数晩おきに観測していたが、数時間おきに観測するようになる。

スティーブ・フランダースは、パロマー天文台の敷地内にあるガッティニ赤外線望遠鏡が設置されている小さな建物に入ります。ガッティニ赤外線望遠鏡は、新星爆発が予想されるブレイズスターを監視しています。

(ヘイン・パルモア IV/ザ・タイムズ紙)

科学者たちは、新星についてはまだ学ぶべきことがたくさんあると述べている。例えば、物理学者は、なぜ一部の新星が爆発するのかまだわかっていない。 10年ごとに 他の人はおそらくそうではない 千年。

研究者の中には、ブレイズ スターのような新星が超新星の前兆である可能性があると考える人もいます。太陽の数十億倍の明るさを持つこれらの爆発は、恒星を破壊し、多くの場合ブラックホールを残します。超新星は、天文学者が距離を測定するための便利なツールでもあります。

しかし、同様の出来事を研究することで、すでに発見が生まれています。

最近、科学者たちは、新星は爆発の強さに基づいて予測されるよりも速い速度で物質を宇宙に飛ばす傾向があることを突き止めた。

「私たちは新星の物理を理解したいので、Tかんむり座ほど近い新星があれば、すべての望遠鏡で十分に研究され、非常に完全な画像が得られると期待しています」とカリフォルニア工科大学のカスリワル教授は語った。

その理解の一部は、アマチュア天文学者によるところが大きいだろう。

望遠鏡の急速な発達のおかげで、アマチュアは80年前どころか20年前にはプロが持っていなかった技術を活用できるようになったと、アリゾナ州アパッチジャンクションのアマチュア天文学者で、晴れた夜には必ずこの星を観測しているフォレスト・シムズ氏は言う。

そして、アマチュアは大型望遠鏡よりも優れた観測範囲を実現できる。「私たちは通常、いつ、どこに望遠鏡を向けるかを完全に制御できるからです。 [our telescopes]「専門家は、大きな望遠鏡で30分か2時間観測するために助成金を申請しなければならないかもしれません」とシムズ氏は語った。

これにより、大量のデータを収集できます。そして、世界中の何百人ものコミュニティが観測することで、ブレイズスターをほぼ継続的にカバーすることができます。シムズやスティーブンスを含む多くの人が、データを アメリカ変光星観測者協会のウェブサイト誰でもデータを利用できるようになります。

スティーブンス氏は、2年間で5つの小惑星を観測した専門家の論文を読んだことを覚えている。「1か月でできると思った」とスティーブンス氏は言う。彼はその後、10の観測結果をまとめた論文を発表した。

ボブ・スティーブンスさんは自宅の天文台でボーグ101望遠鏡を使用している。「抵抗は無駄だ！」スティーブンスさんは望遠鏡を紹介する際にそう言ったが、これは『スタートレック』で「ボーグ」が発したセリフを引用したものである。

（ロバート・ゴーティエ/ロサンゼルス・タイムズ）

ある教授はスティーブンスが観測した数に衝撃を受け、彼に会うためだけにプエルトリコの小惑星会議に出席するために飛ぶことに同意した。結局、二人は協力して研究することになった。スティーブンスには望遠鏡があり、教授にはその分野の人脈があったのだ。

今日では、アマチュア天文学者の仕事は非常に洗練されており、この分野の多くの人々は彼らをアマチュアと呼ぶのに苦労しています。

「私たちは自分たちを『小型望遠鏡科学者』と呼んでいます」とシムズ氏は言う。「その方が楽しそうに聞こえますし、ある意味、専門家は、私たちが行っている仕事がしばしばプロ並みのレベルであることを、いやいやながらさえも認めてくれるのです。」