太陽のような星の対流のイラスト。画像クレジット:NASA / CXC / M.Weiss。拡大するにはクリックしてください
NASAのチャンドラX線天文台が近くにある太陽のような星を調査した結果、太陽とローカルユニバースには以前考えられていたよりも3倍近いネオンがあることが示唆されています。真の場合、これは太陽がどのように機能するかを理解することで重大な問題を解決します。
マサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバード・スミソニアン宇宙物理学センターのジェレミー・ドレイク氏は、「太陽を使って、星やある程度、残りの宇宙の理解度をテストしています」と語っています。我々はそれが何でできているかを正確に知る必要がある」と彼は付け加えた。
太陽がどれくらいネオンを含んでいるかはよく知られていない。これは、太陽の理論モデルを作成するための重要な情報です。ネオン原子は、炭素、酸素、窒素とともに、太陽の核内での核反応から端にエネルギーが流れ、そこで空間に放射される重要な役割を果たします。
このエネルギーフローの速度は、対流ゾーンと呼ばれる重要な恒星領域の位置とサイズを決定します。ゾーンは太陽の表面近くから内側に約125,000マイル伸びます。ゾーンは、ガスが雷雨の不安定な空気のように、回転する対流運動を行う場所です。
「太陽の表面で放出されたエネルギーのほぼすべてが対流によってそこで輸送されるので、この乱流ガスは非常に重要な仕事をしています」とドレイクは言いました。
太陽の下で受け入れられるネオンの量は、パラドックスをもたらしました。予測される太陽の対流帯の位置とサイズは、太陽の振動から推定されるものと一致しません。太陽振動は、天文学者が太陽の内部を調査するために以前に頼っていた手法です。科学者の何人かは、ネオンの量が実際に現在受け入れられている量の約3倍である場合、問題が解決する可能性があると指摘しています。
太陽の下でのネオンの正確な量を測定する試みは、自然の奇妙さに不満を抱いています。ネオン原子は可視光ではサインを発しません。しかし、数百万度に加熱されたガスでは、ネオンはX線で明るく輝きます。太陽のような星は、この日光の間にそれらの周りの白いコロナによって裏切られるこの過熱ガスで覆われています。ただし、太陽のコロナの観測は分析が非常に困難です。
ネオンの内容を調べるために、マサチューセッツ工科大学のマサチューセッツ工科大学のドレイクと同僚のパオラテスタは、地球から400光年の距離内に21個の太陽のような星を観測しました。これらの局所的な星と太陽は、酸素と比較した場合、ほぼ同じ量のネオンを含んでいるはずです。
しかし、これらの近い恒星の親族には、太陽で考えられているよりも平均でほぼ3倍多くのネオンが含まれていることがわかりました。 「太陽はその恒星の近所で奇妙なものであるか、または私たちが考えるよりもはるかに多くのネオンを含んでいます」とテスタは言った。
これらのチャンドラの結果は、太陽モデルの背後にある詳細な物理理論が安全であることを天文学者に安心させました。科学者は、太陽のモデルを他の星の構造と進化、および天体物理学の他の多くの領域を理解するための基礎として使用します。
「ドレイクとテスタによって測定されたネオンの存在量が多いほど正しい場合、チャンドラと星の輝きの理論が同時に勝利します」とプリンストン高等研究所のジョン・バーコールは述べた。チャンドラ研究に関与しなかった分野。 Drakeは、今週号のNature誌に掲載された研究の筆頭著者です。
NASAのマーシャル宇宙飛行センター(アラバマ州ハンツビル)は、エージェンシーの科学ミッション総局のチャンドラプログラムを管理しています。スミソニアン天体物理天文台は、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるチャンドラX線センターからの科学および飛行業務を管理しています。
元のソース:Chandraニュースリリース