アーティストのイラストは、強固に巻かれた磁場閉じ込めジェットを表しています。拡大するにはクリックしてください
電波天文学者は、強力な磁場によって閉じ込められた物質のツインジェットを備えた瀕死の星を発見しました。この星は、地球から約8,500光年離れたアクイラの星座にあり、惑星状星雲を形成中です。このような多くの星は細長い星雲を生成します。星雲の外側のエンベロープは押し出され、狭いジェットに向けられます。ジェットはコルクスクリューの形で出てきます。つまり、星はゆっくりと回転しています。
国立科学財団の超長基線配列（VLBA）電波望遠鏡を使用して地球から約8,500光年の古い星を研究した天文学者によると、死にかけている星から外に噴出した分子は、きつく巻かれた磁場によって狭いジェットに閉じ込められます。
星座アクイラにあるW43Aと呼ばれるこの星は、星が崩壊する高温の燃えさしによって照らされる明るく輝くガスの殻である惑星状星雲を形成している最中です。 2002年、天文学者たちは、老朽化した星が水分子のツインジェットを放出していることを発見しました。その発見は、いくつの惑星状星雲が細長い形に形成されているかを理解する上での画期的な出来事でした。
「次の質問は、物質のこの流出を狭いジェットに閉じ込めているのは何ですか？理論家たちは磁場を疑っていましたが、磁場がそのようなジェットを閉じ込めているという最初の直接的な証拠を発見しました」と、イギリスのマンチェスター大学のジョドレルバンク天文台で働いているマリーキュリーフェローのウーターブレミングスは述べました。
「磁場は以前、クエーサーとプロトスターによって放出されたジェットで検出されていましたが、磁場が実際にジェットを閉じ込めているという証拠はありませんでした。これらの新しいVLBAの観測により、初めてこのような直接的なつながりが生まれました」とVlemmings氏は付け加えました。
VLBAを使用してジェット内の水分子から放出される電波の整列または偏波を研究することにより、科学者はジェットを取り巻く磁場の強さと方向を決定することができました。
「私たちの観測は、磁気的に閉じ込められたジェットが惑星状星雲で時々見られる複雑な形状を生み出す最近の理論モデルをサポートしています」と同じくジョドレルバンク天文台のフィリップ・ダイヤモンドは言いました。
彼らの「通常の」生活の間に、私たちの太陽に似た星は、それらのコアの水素原子の核融合によって動かされます。彼らが寿命の終わりに近づくと、彼らは彼らの外気を吹き飛ばし始め、最終的には地球の大きさ程度の白い矮小星に崩壊します。白色矮星からの強い紫外線放射により、先に放出されたガスが輝き、惑星状星雲を生成します。天文学者は、W43Aが惑星状星雲を生成する移行期にあると信じています。彼らによると、移行期はおそらく数十年前のものなので、W43Aは天文学者にプロセスを観察する貴重な機会を提供します。
惑星状星雲を生成する星は球形ですが、ほとんどの星雲自体は球形ではありません。代わりに、それらは多くの細長い複雑な形状を示します。 W43Aでのジェットの初期の発見は、細長い形状を生み出すメカニズムの1つを示しました。最新の観測は、科学者がジェットを生成するメカニズムを理解するのに役立ちます。
科学者が観測した水分子は、古い星からおよそ1000億マイル離れた地域にあり、そこで22 GHzの周波数で電波を増幅または強化しています。このような領域は、レーザーが光放射を増幅するのと同じ方法でマイクロ波放射を増幅するため、メーザーと呼ばれます。
以前の観測では、ジェットが星からコルク栓抜きの形で流れ出していることを示していました。噴出するものがゆっくりと回転していることを示しています。
フレミングスとダイアモンドは日本の鹿児島大学の今井宏と協力しました。天文学者達は科学雑誌ネイチャーの3月2日号で彼らの研究を報告しました。
VLBAは、それぞれ直径25メートル（82フィート）、重量240トンの皿を備えた10個の電波望遠鏡アンテナのシステムです。ハワイ島のマウナケアからアメリカ領ヴァージン諸島のセントクロアまで、VLBAは5,000マイルを超えており、地球上や宇宙にある望遠鏡の最も鮮明な視界を天文学者に提供します。 1993年に献身したVLBAは、ニューヨークに立ち、ロサンゼルスで新聞を読むのと同等の細部を見ることができます。
National Radio Astronomy Observatoryは、全米科学財団の施設であり、Associated Universitys、Inc.の協力を得て運営されています。
元のソース：NRAOニュースリリース
