ほこりっぽい超新星残骸。拡大するにはクリックしてください
小さなマゼラン雲に残っている超新星は、たった1000年前のものです。史上最年少の発見の一つに。超新星に関する現在の理論では、天文学者が検出できる塵の100倍が必要であると予測されています。超新星の衝撃波が粉塵の形成を妨げた可能性があります。または、大量のより冷たい粉塵は赤外線機器では見られなかった可能性があります。
知られている最年少の超新星残骸の1つである、近くの銀河である超大質量星である小マゼラン星雲の爆発によって1000年前に爆発した赤い赤い塵の球は、私たち自身の銀河で爆発している星と同じ問題を示しています。 。
NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡に搭載された赤外線カメラを使用したカリフォルニア大学バークレー校の天文学者による最近の測定では、コア崩壊超新星の現在の理論によって予測された塵の量の最大で100分の1で、太陽系の惑星の質量はほとんどありません。
初期の宇宙で星の起源を理解しようとする科学者にとって、この矛盾は、主に爆発している星から生成されたダストが新世代の星の形成の種になると考えられているため、課題となります。天の川銀河の超大質量爆発星の残骸も予想よりも少ない塵を示していますが、天文学者は、あまり進化していない小さなマゼラン雲の超新星が彼らのモデルともっと一致することを望んでいました。
UCバークレーの研究員である宇宙物理学者のSnezana Stanimirovicは、次のように述べています。「以前の研究のほとんどは、私たちの銀河にのみ焦点が当てられていました。他の銀河を遠くを見るのに十分な解像度がなかったためです。」 「しかし、Spitzerを使用すると、20万光年離れた小さなマゼラン雲の非常に高解像度の観測を得ることができます。小マゼラン雲の超新星は初期の銀河に期待するのと同様の条件を経験するため、これは初期宇宙でのダスト形成のユニークなテストです。」
スタニミロビッチ氏は、本日（6月6日火曜日）カナダのアルバータ州カルガリーで開催されたアメリカ天文学会の会議での発表と記者会見で彼女の発見を報告します。
スタニミロヴィッチは、理論と観測の不一致は、重い元素がダストに凝縮する効率に影響を与える何か、エネルギーのある超新星衝撃波でのダスト破壊のはるかに高い割合から、または天文学者が非常に大量のより冷たいものを失っていることが原因であると推測している赤外線カメラから隠すことができるほこり。
この発見はまた、ダスト形成の代替サイト、特に巨大な星からの強力な風が、超新星よりも原始銀河のダストプールへのより重要な貢献者であるかもしれないことを示唆しています。
大規模な星、つまり私たちの太陽の10倍から40倍の大きさの星は、コアの大規模な崩壊によって寿命を終えると考えられており、星の外層を吹き飛ばし、シリコン、炭素、膨張する球形の雲の中の鉄。このダストは、はるかに豊富な水素およびヘリウムガスに加えて、より重い元素、いわゆる「金属」を含む新世代の星を形成するための材料の供給源であると考えられています。
カリフォルニア大学バークレー校、ハーバード大学、カリフォルニア工科大学（Caltech）、ボストン大学、およびいくつかの国際的な研究所のStanimirovicと同僚は、小さなマゼラン星雲のスピッツァー調査（S3MC）と呼ばれるコラボレーションを形成しています。このグループは、スピッツァー望遠鏡の前例のない解像度を利用して、巨大な星、分子の塵の雲、およびそれらの環境の間の銀河の相互作用を研究します。
カリフォルニア大学バークレー校の研究員であり、S3MCプロジェクトの主任研究者であるアルベルトボラットによると、「小さなマゼランクラウドは、初期宇宙の銀河の条件に非常に近い銀河のダスト形成をテストするための実験室のようなものです。」
マサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバード・スミソニアン天体物理学センターのブライアンゲンスラー氏は、「超新星残骸によって生成される放射線のほとんどは、スペクトルの赤外線部分で放出されます。」と語りました。 。」
矮小不規則銀河と呼ばれる小マゼラン星雲とその伴星である大マゼラン星雲は、はるかに大きな天の川を周回しています。 3つすべてが約130億歳です。長い間、天の川はこれらの衛星銀河を押したり引いたりしており、おそらく星形成の遅い速度の原因である内部乱気流を生み出しており、そのため小さなマゼラン雲が遠くに見えるはるかに若い銀河のように見えます。
「この銀河は本当に乱暴な過去を持っています」とスタニミロビッチは言った。しかし、このため、「小さなマゼラン雲の塵の含有量と重い元素の量は私たちの銀河よりもはるかに少ない」と彼女は言った、「星からの星間放射フィールドは天の川銀河よりも強いですが。これらの要素はすべて初期宇宙に存在していました。」
スピッツァーの赤外線アレイカメラ（IRAC）とマルチバンドイメージングフォトメーター（MIPS）で50時間観察したおかげで、S3MC調査チームは2005年に銀河の中央部分を撮像しました。彼女は、NASAのチャンドラX線観測所衛星によって以前に観測された強力なX線源と正確に対応していることを発見しました。ボールは超新星残骸である1E0102.2-7219であることが判明しました。過去数年間、光学、X線、および無線帯域で多くの研究が行われましたが、赤外線ではこれまで見られませんでした。
赤外線放射は暖かい物体から放出され、実際、超新星残骸からの放射は1つの波長帯域でのみ見られ、1,000年前のダストバブルがほぼ均一に120ケルビンであり、華氏0度未満の244度に相当しました。 E0102は、既知の超新星残骸の3分の1のうち、最も若い3分の1で、おそらく太陽の20倍の大きさの星の爆発が原因であり、それ以来破片は毎秒約1,000キロメートル（時速200万マイル）で拡大しています。
赤外線データは、初期世代の星（重金属の存在量が少ない星）が、爆発する超大質量星におけるダスト形成の現在の理論により密接に対応しているかどうかを確認する機会を提供しました。残念ながら、塵の量（太陽の質量の約1000分の1）は、予測よりも少なくとも100倍少なく、天の川の有名な超新星残骸カシオペアAの状況と同様でした。
S3MCチームは、超新星爆発で形成されたダスト粒子の化学組成に関する情報を提供するSpitzer望遠鏡による将来の分光観測を計画しています。
仕事は全米航空宇宙局と全米科学財団によって後援されました。
カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所は、ワシントンDCに拠点を置くNASAの科学ミッション総局のスピッツァー宇宙望遠鏡ミッションを管理しています。科学の運用は、同じくパサデナのカルテックにあるスピッツァーサイエンスセンターで行われています。 JPLはCaltechの一部門です。
元のソース：UCバークレーニュースリリース
