天文現象が進むにつれて、超新星は最も魅力的で壮観なものの1つです。このプロセスは、特定の種類の星が寿命の終わりに達したときに発生します。そこで、星は爆発し、外層を放出します。何世代にもわたる研究のおかげで、天文学者はほとんどの観測された超新星を2つのカテゴリー（タイプIとタイプII）の1つに分類し、それぞれの星の祖先を決定することができました。
しかし、これまでのところ、天文学者は最終的にどのタイプの星がタイプIc超新星につながるかを判断できませんでした。これは、水素とヘリウムが取り除かれた後、星がコア崩壊を起こす特別なクラスです。しかし、天文学者の2つのチームの努力のおかげで、 ハッブル宇宙望遠鏡、 科学者たちは、この種の超新星を引き起こす長い間求められてきた星を発見しました。
基本的に、タイプIの超新星は、白色矮星と伴星が接近して周回する2進系から生じると考えられています。時間が経つにつれて、白色矮星は、臨界質量に達するまで、仲間から物質を吸い上げ始めます。過剰に詰め込まれた白い小人は、その後、コアの崩壊を経験し、材料とエネルギーの信じられないほど明るい爆発で爆発します。
タイプIc超新星の場合、コア崩壊から爆発する巨大な星の約20％を占め、星は水素の外層とほとんどのヘリウムを失っています。これらの星は、少なくとも30個の太陽質量を含む最も知られている質量の1つであると考えられており、それらの外層を落としても明るいままです。したがって、天文学者が超新星になる前にそれを見つけることができなかったのはなぜか謎です。
幸いにも、2017年には、およそ6500万光年離れた渦巻銀河NGC 3938の若い星団の内部でタイプIc超新星が観測されました。最初の発見はアリゾナ州のテナグラ天文台で天文学者によって行われたが、天文学者の2つのチームは ハッブル ソースの正確な場所を特定します。
カルテックの赤外線処理および分析センター（IPAC）の上級研究科学者であるSchuyler D. Van Dykが率いる最初のチームは、2017年6月に ハッブル ワイドフィールドカメラ3（WFC 3）。次に、この画像を使用して、アーカイブ内の候補前駆細胞を特定しました ハッブル 2007年12月にNGC 3938を撮影した写真。
カリフォルニア大学サンタクルーズ校のチャールズキルパトリックが率いる2番目のチームは、2017年6月にW.M.の10 m望遠鏡の1つを使用して赤外線画像で超新星を観測しました。ハワイのケック天文台。その後、チームは同じアーカイブを分析しました ハッブル 可能性のある出所を明らかにするためのヴァン・ダイクのチームとしての写真。
両チームは、その前駆細胞がNGC 3938のらせん状の腕の1つに位置している可能性が高い青色の巨人である可能性があることを示す研究を発表しました最近のNASAのプレスリリースでヴァン・ダイクが示したように, 「超新星Icの正真正銘の前駆細胞を見つけることは、前駆細胞探索の大きな賞です。初めて、明確に検出された候補オブジェクトが見つかりました。」
Kilpatrickが説明したように、超新星（SN 2017einと指定）が最初に検出されたという事実も非常に幸運でした。
「超新星が近くで非常に明るく、他のタイプIc超新星よりも約5〜10倍明るくて幸運でした。天文学者は多くのタイプIc超新星を観測しましたが、それらはすべて遠すぎてハッブルが解決できません。発射するには、近くの銀河にあるこれらの巨大で明るい星の1つが必要です。ほとんどのタイプIc超新星は質量が小さく、したがって明るくないようです。それが、私たちがそれらを見つけることができなかった理由です。」
前駆細胞の評価に基づいて、両チームはソースのアイデンティティに2つの可能性を提供しました。一方で、彼らはそれが非常に明るく熱く燃え、重力崩壊を受ける前に水素とヘリウムの外側の層を燃やしてしまう、それが45から55の太陽質量の単一の重い星であるかもしれないと示唆しました。
2つ目の可能性は、前駆細胞が60から80の太陽質量の星と48の太陽質量の伴星で構成された大規模な連星系であったことです。このシナリオでは、より重い星が超新星として爆発する前に、伴星によって水素とヘリウムの層が取り除かれました。
2番目の可能性は、現在のモデルに基づいて天文学者が期待するものではないため、ちょっとした驚きでした。タイプIの超新星に関しては、天文学者は、連星系が低質量の星、通常は主系列を離れて拡大して赤い巨星になる伴星を持つ中性子星で構成されると期待しています。
この先祖の発見は、天文学者にとって謎を解き明かしています。しばらくの間、彼らはタイプIc超新星が水素とヘリウムが不足していることを知っていて、その理由はわかりませんでした。考えられる理由の1つは、それらが荷電粒子の強風によって剥ぎ取られたというものでした。しかし、これの証拠はこれまで発見されていません。
もう1つの可能性は、1つの星が爆発する前にその外側の層が取り除かれた、接近軌道のバイナリペアに関するものでした。しかし、この場合、物質が取り除かれた星はまだ十分に重いため、最終的にはタイプIc超新星として爆発することがわかりました。
ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所（STSI）の研究者であり、ヴァンダイクのチームのメンバーであるオリフォックスは、次のように説明しています。
「タイプIc超新星を生成するためのこれら2つのシナリオを解きほぐすことは、星の進化と星形成の理解に影響を与えます。たとえば、星の質量が生まれたときにどのように分布するか、相互作用する連星系でいくつの星が形成されるかなどです。そして、それらは超新星を研究する天文学者が知りたいだけでなく、すべての天文学者が求めている質問です。」
また、2つのチームは、超新星が約2年で消えるまで、先祖星の正体を確認できないことを示しました。現時点では、NASAの ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 （JWST）（2021年に打ち上げ予定）は、前駆細胞がまだ（予想どおり）非常に明るいかどうかを確認し、その明るさと質量をより正確に測定します。
この最新の発見は、いくつかの星がメインシーケンスフェーズの終わりに達したときにどのように動作するかについての知識のいくつかの穴を埋めるだけでなく、宇宙での星の形成と進化についてさらに学ぶ機会を天文学者に提供します。次世代の望遠鏡が今後数年で利用可能になるとき、天文学者はこれらの質問についての重要な洞察を得ることを望んでいます。
「SN 2017einとタイプIc超新星前駆体の可能性のある最初の同定」と題されたVan Dykが率いる研究は、 天体物理ジャーナル 六月に。 2番目の研究「タイプIc超新星2017einの潜在的な前駆細胞」は、 王立天文学会の月次通知 この10月。
