超新星 1987A の中心にある中性子星

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) は、2022 年 9 月に超新星 1987A (SN) を初めて撮影しました。この画像には、超新星爆発中に形成された謎の塵とガスの中心が捉えられました。 塵は非常に厚いので、近赤外線を覆い隠します。 しかし、塵まみれの中心内には、強力な高温中性子星がその下に潜んでいる可能性があると、2006年に発表された新しい研究結果が発表された。 科学。

「SN 1987A の JWST 観測を初めて見るのはとても興奮しました。 MIRI と NIRSpec データを確認すると、SN 1987A の中心にあるアルゴンからの非常に明るい発光が飛び出しました。 これは、コンパクトな天体の性質に関する疑問に最終的に答えることができる特別なものであることがすぐにわかりました」と、研究の共著者でありメイヌース大学の天体物理学者であるパトリック・カバナー氏は次のように述べています。 プレスリリース。

空の爆発

研究者らは 37 年前に SN 1987A を初めて観察しました。 これは地球に最も近く、最も明るい超新星であり、それ以来、最も研究されている超新星です。 SN 1987A は、1987 年 2 月 23 日に 16 万光年離れた空に爆発しました。 この距離であっても、超新星は消滅するまでの数か月間空に見えました。 研究者らはまた、ニュートリノを使用してSN 1987Aを検出した。

SN 1987A が爆発した後、科学者たちは、SN 1987A の中心にブラック ホールまたは中性子星が形成された可能性があると予測しました。 超新星のニュートリノバーストは、中心で形成されたものが中性子星であることを研究者らに示唆したが、JWSTまで決定的な証拠はなかった。

JWSTのMIRIおよびNIRSpec装置を使用して、科学者らは超新星が発生した領域の周囲のアルゴン原子と硫黄原子がイオン化していることを発見した。 原子をイオン化できるのは、粒子に紫外線や X 線を照射する中性子星のような現象だけです。 回転する中性子星からの強い宇宙風が超新星物質と混合したことも、これを引き起こした可能性がある。

中性子星

著者らは研究の中で、2つのシナリオのうちの1つでは、原子をイオン化したものは中性子星であった可能性があると指摘している。 それは新星からの数百万度の灼熱の熱から放射された放射線、あるいは中性子星が急速に回転する際に超新星磁場で加速された粒子から放射されたものである可能性がある。 モデルは両方の中性子星のオプションに一致します。 しかし、特定するのがより難しいのはどれでしょうか? JWST と地上の望遠鏡を使用してさらに多くの観測を行うことは、チームがより多くの情報を収集するのに役立つ可能性があります。

いずれにしても、どちらの選択肢も、SN 1987A の中心に中性子星が存在するという研究チームの推測と一致します。