ヴェスタールンド1つ星クラスター。画像クレジット：Chandra。拡大するにはクリックしてください。
NASAのチャンドラX線天文台の新しい結果によると、非常に巨大な星が崩壊して中性子星を形成し、ブラックホールは予想どおりにできませんでした。この発見は、自然が以前考えられていたよりもブラックホールを作るのに苦労していることを示しています。
科学者たちは、この中性子星-直径約12マイルの中性子の密な渦巻きボール-を、非常に若い星団の中に発見しました。天文学者は、クラスター内の他の星の十分に決定された特性を使用して、この中性子星の前駆細胞が太陽の質量の少なくとも40倍であると推定できました。
「私たちの発見は、最も重い星のいくつかは予測どおりブラックホールを形成するために崩壊しないが、その代わりに中性子星を形成することを示しています。」手紙。
非常に重い星がブラックホールではなく中性子星を作るとき、それらは将来の世代の星の構成に大きな影響を与えます。星が崩壊して中性子星を形成すると、その質量の95％以上がその中心からの金属に富む物質であり、その周りの空間に戻されます。
「これは、大量の重元素が循環に戻され、他の星や惑星を形成する可能性があることを意味します」と英国のオープン大学のJ. Simon Clark氏は述べています。
天文学者は、中性子星ではなくブラックホールを形成するために、星がどれほど大規模でなければならないかを完全には理解していません。前駆星の質量を推定するための最も信頼できる方法は、中性子星またはブラックホールがすべて同じ年齢に近い星のクラスターのメンバーであることを示すことです。
質量の大きい星は質量の小さい星よりも速く進化するので、星の質量は、その進化の段階がわかっているかどうかから推定できます。中性子星とブラックホールは星の進化の最終段階であるため、それらの前駆細胞はクラスター内で最も巨大な星の1つであったに違いありません。
ムーノらは、ウェスタールンド1と呼ばれる星のクラスターで中性子星のパルスを発見しました。このクラスターには、わずか30光年の領域に10万個以上の星が含まれています。これは、すべての星が1回の星のエピソードで生まれたことを示唆しています形成。明るさや色などの光学特性に基づいて、クラスター内のいくつかの通常の星は、約40の太陽の質量を持つことが知られています。中性子星の前駆体はすでに超新星として爆発しているので、その質量は40以上の太陽質量であったに違いありません。
天文学入門コースでは、25個を超える太陽の質量を持つ星がブラックホールになることを教えることがあります。これは、最近までそれをテストする観測的証拠がなかった概念です。ただし、一部の理論では、このような大規模な星がブラックホールにならないようにしています。たとえば、シカゴ大学のアレクサンダーヘガーとその同僚による理論計算では、非常に重い星が生涯に質量を効果的に吹き飛ばして、超新星に行くと中性子星を離れることを示しています。ウェスタールンド1の中性子星がこれらの1つであると仮定すると、天の川や他の銀河で観測されたブラックホールがどこから来たかという疑問が生じます。
星の化学組成、回転の速さ、磁場の強さなどの他の要因によって、巨大な星が中性子星またはブラックホールの後ろに残るかどうかが決まります。通常の化学組成の星の理論では、単一の大質量星の進化によるブラックホールの形成のために、初期質量の小さなウィンドウ（約25〜40未満の太陽質量）が残されます。追加の中性子星の特定または若い星団のブラックホールの発見は、中性子星およびブラックホール前駆体の質量と特性をさらに制約するはずです。
ムノによって説明された研究は、2005年5月22日と6月18日に行われた2つのチャンドラ観測に基づいています。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。
追加情報と画像は、http：//chandra.harvard.eduで入手できます。
およびhttp://chandra.nasa.gov
元のソース：Chandraニュースリリース
