画像クレジット：ESA
ビッグバンのすぐ後、宇宙のすべての問題が最小の構成要素に分解されたと考えられています。 XMM-Newton宇宙望遠鏡を使用して、天文学者のチームはいくつかの中性子星の「コンパクトさ」を計算しようとしています–それらが通常の物質の密度を超えるかどうかを確認します。
ビッグバンのほんの一瞬で、宇宙の物質のすべての原始的なスープは、その最も基本的な構成要素に「分解」されました。それは永遠に消えたと考えられていました。しかし、科学者は、溶存物質のエキゾチックなスープが、中性子星と呼ばれる特定の非常に密度の高い物体の中心にある今日の宇宙でもまだ見つかると強く信じています。
ESAの宇宙望遠鏡XMM-Newtonを使用して、彼らは現在、このアイデアをテストすることに近づいています。 XMM-ニュートンは、中性子星が放出する光に対する中性子星の重力場の影響を初めて測定することができました。この測定により、これらのオブジェクトに対する洞察が大幅に向上します。
中性子星は、宇宙で最も密度の高い天体の1つです。彼らは太陽の質量を10キロの球の中に詰め込みます。砂糖の立方体サイズの中性子星は、10億トン以上の重さがあります。中性子星は、私たちの太陽の8倍も重い爆発星の残骸です。彼らは超新星爆発で人生を終え、その後、自分の重力の下で崩壊します。したがって、彼らの内部は非常にエキゾチックな形の物質を含んでいる場合があります。
科学者は、中性子星では、密度と温度はビッグバンの1秒の瞬間に存在するものと同様であると信じています。彼らは、中性子星のように物質が密に詰まっている場合、重要な変化を経験すると仮定します。陽子、電子、中性子？原子の成分–融合します。陽子と中性子のビルディングブロックでさえ、いわゆるクォークが一緒に押しつぶされ、「溶解」した物質の一種のエキゾチックなプラズマが発生する可能性があります。
見つける方法は？科学者たちは中性子星の物質の性質を特定するために数十年を費やしてきました。これを行うには、いくつかの重要なパラメータを非常に正確に知る必要があります。星の質量と半径、またはそれらの関係がわかっている場合は、そのコンパクトさを得ることができます。しかし、これまで、必要な測定を実行できるほど高度な機器はありませんでした。 ESAのXMM-Newton天文台のおかげで、天文学者は初めて中性子星の質量対半径比を測定し、その組成への最初の手掛かりを得ることができました。これらは決定的なものではないが、中性子星には通常の非エキゾチックな物質が含まれていることを示唆しています。著者は、これが「重要な最初のステップ」だと言っています。そして、彼らは検索を続けます。
彼らがこの測定値を得た方法は、天文観測の最初のものであり、それは大きな成果であると考えられています。この方法は、間接的に中性子星のコンパクトさを決定することから成ります。中性子星の引力は計り知れません-地球の何億倍も強力です。これにより、中性子星から放出される軽い粒子はエネルギーを失います。このエネルギー損失は、重力の「赤方偏移」と呼ばれます。 XMM-ニュートンによるこの赤方偏移の測定は、引力の強さを示し、星のコンパクトさを明らかにしました。
ESAのXMM-Newtonプロジェクトサイエンティストであるフレッドヤンセンは、次のように述べています。
NASAのGoddard Space Flight CenterのJean Cottamは、この発見の主な著者によると、「アインシュタインが一般相対性理論を発表した直後に、重力による赤方偏移を測定しようとしましたが、それは巨大であるとされていた中性子星における効果。これは現在確認されています。」
元のソース：ESAニュースリリース
