何百万または何十億年も前に、J1808という射手座星座の巨大な星が燃料を使い果たし、自重で崩壊して爆発しました。
このような爆風は宇宙では一般的です。科学者たちは、それらが強力な太陽を縮れた中性子星(宇宙で最小かつ最も高密度の星)に変換するプロセスの一部であることを知っています。しかし、天文学者が今日のJ1808に興味を持っているのは、 まだ これまでに検出された最も強い光の爆発のいくつかで銀河を爆発させ、明らかにシャワーを浴びせています。
2019年8月20日、国際宇宙ステーション(ISS)に搭載された特別な中性子星観測望遠鏡がJ1808で熱核爆発を記録し、以前に検出されたすべての爆発を吹き飛ばしました。 NASAのニュースリリースによると、X線の短いバーストはわずか20秒間ちらつきましたが、その時間に地球の太陽が10日間で放出するよりも多くのエネルギーを放出しました。これは、望遠鏡によってこれまでに記録された中で最も明るいエネルギーのフラッシュであり、2017年にオンラインになりました。
NASAのゴダード宇宙飛行センターの天体物理学者であり、The Astrophysical Journal Lettersで発表された爆発に関する最近の研究の筆頭著者であるピーターブルト氏は声明で、「このバーストは傑出したものでした」と述べた。 「明るさの2段階の変化が見られます。これは、表面からの個別のレイヤーの排出と、これらの強力なイベントの物理を解読するのに役立つ他の機能が原因であると考えられます。」
不安定なパートナーシップ
J1808はパルサーまたは中性子星であり、非常に高速で回転し、両極から強力な電磁放射を放出します。このような星は非常に速く回転し(J1808は毎秒約400回転を完了します)、極に向かうエネルギーのビームは、地球に向けるたびにストロボライトのようにパルス状に見えます。
ブラックホールと同様に、中性子星の強力な重力は、星の端にある広大な渦巻状の円盤(これは「降着円盤」と呼ばれます)に集まる大量の周囲物質を着実に引き込みます。新しい研究の著者によると、J1808は、バイナリ軌道を共有する神秘的な天体から水素ガスを吸い込むのに長い時間を費やしていたようです。このオブジェクトは、惑星よりも大きいが星よりは小さいが、見た目がよくない宇宙論的キャッチオールタイトル「褐色矮星」を獲得している。
8月20日に観測された大規模な爆発は、J1808とその茶色のパートナーとの間の長い一方的な関係の結果であると研究者たちは書いている。中性子星は、過去数年にわたって近隣から非常に多くの水素を吸い込んでいるように見え、ガスは超高温の超高密度「海」になり、内部に落下して星の表面を覆い始めました。星からの熱がこの海を暖め、核反応が起こり始め、水素原子核がヘリウム原子核に融合した。時間が経つにつれて、この新しく形成されたヘリウムは深さ数メートルにわたる星の表面の周りにガスの2番目の層を作りました、と研究者は書いています。
「ヘリウム層が数メートルの深さになると、ヘリウム原子核が炭素に融合することが可能になる条件だ」と、NASAと共同研究者であるZaven Arzoumanian氏は声明で述べた。 「その後、ヘリウムが爆発的に爆発し、パルサーの表面全体に熱核の火の玉を放ちます。」
研究者たちは、そのような火の玉が星を取り巻く水素とヘリウムの両方の層を素早く連続して吹き飛ばし、非常に明るいX線エネルギーの二重フラッシュを引き起こして宇宙に爆破したときに、8月20日の爆発が起こったと信じています。 (J1808とそのパートナーは、地球から約11,000光年離れた場所にあります。これは、宇宙論的に言えば、かなり接近しています)。
この爆発の解釈はISSの観測と一致していますが、重要な詳細は1つ残しています。 X線エネルギーの最初の2つのスパイクに続いて、パルサーは3番目のわずかに暗い爆発を放出しました。これは、星の通常のちらつきよりも約20%明るいものでした。研究者達は、どのようなメカニズムがこの最終的なエネルギーの爆発を引き起こしたのかは明らかでないと述べた。