天の川銀河で最も速い星

VnExpressVnExpress16/06/2023

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ハーバード大学の天文学者チームが、時速8,226,967キロメートルという記録を樹立した星を含む超高速星団を発見した。

超新星爆発から放出された白色矮星のシミュレーション。写真: マーク・ガーリック/サイエンスフォトライブラリー

超新星爆発から放出された白色矮星のシミュレーション。写真:マーク・ガーリック/サイエンスフォトライブラリー

天文学者たちは天の川銀河でこれまで観測された中で最も速く暴走する星を発見した。それは巨大な爆発から信じられないほどのスピードで飛び出しました。白色矮星 J0927 は時速 8,226,967 km で宇宙空間を疾走しています。 J0927 は、その速度によりいつか天の川銀河の重力から完全に逃れることができることから超高速星と呼ばれ、他の 3 つの高速星とともに飛行している。これらは、宇宙で最も激しい爆発の一つであるIa型超新星爆発の結果であると考えられています。ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのカリーム・エル・バドリー氏が率いる研究チームが、この発見をarXivデータサイトで発表したと、ライブサイエンスが6月15日に報じた。

Ia 型超新星爆発は、2 つの恒星 (そのうちの 1 つは白色矮星) が互いの周りを周回するときに発生します。このプロセスにより、白色矮星は周回する恒星から水素を剥ぎ取り、大規模な熱核爆発につながる反応を引き起こします。しかし、単純な恒星の爆発だけでは、そのような速度で恒星を吹き飛ばすには不十分です。天文学者たちは、この超高速現象はD6超新星と呼ばれる特殊なIa型超新星によって放出されたのではないかと疑っている。

D6 型超新星では、2 つの白色矮星が互いの周りを回り、一方の恒星が姉妹恒星の表面から残りのヘリウムを剥ぎ取ります。このプロセスにより、共食いしている白色矮星の表面に大量のエネルギーが生成され、別の核融合反応が引き起こされ、衝撃波が中心核の奥深くまで送られて恒星が爆発します。

このような強力な超新星爆発は数多くあるが、それらの証拠や、そこから放出される白色矮星についてはいまだに不明な点が多い。候補を見つけるために、エル・バドリー氏と彼の同僚は、天の川銀河の最も詳細な星図を作成することを目的としたプロジェクトであるガイア星カタログを調べた。研究チームはガイアのデータから白色矮星を発見した。研究者たちは、その化学組成(主に酸素と炭素)を詳しく観察し、暴走した白色矮星は爆発によってヘリウムと水素が奪われた結果生じたものであることを確認した。

白色矮星の測定により、J0927 は天の川銀河で観測された中で最速の暴走白色矮星であることが明らかになり、D6-1 が保持していた時速 7,919,904 キロメートルというこれまでの記録を破りました。研究チームは、D6型超新星がIa型超新星全体の半分を占める可能性があると推定している。しかし、確実にするためには、宇宙を飛び回る逃走星をさらに発見する必要がある。

アン・カンLive Scienceによる)


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