今年の初め、天文学者たちは、システムRSオフィウチで、白色矮星の表面から新星爆発が爆発するのを見ました。地球から5,000光年離れた場所にあるRSオフィウチは、白色矮星と軌道に固定された赤い巨大星で構成されています。白い矮星は実際には赤い巨人のエンベロープ内を周回している可能性があります。しかし、この新星はまさにこれからの味です。白い小人は赤い巨人から物質を引き離しており、最終的には超新星として爆発するのに十分な質量を集めます。
2006年2月12日、スカイゲイザーは、かすかな星が劇的に明るくなり、肉眼で見えるようになったときに現れる新星を発見しました。輝きの原因は、核を傷つけずに白色矮星の外層を吹き飛ばした熱核爆発でした。
「この新星は、どの花火大会よりも天文学者にとってエキサイティングでした」と、ネイチャー誌に明日掲載される論文の筆頭著者であるジェニファーソコロスキ(ハーバードスミソニアン宇宙科学センター)は述べています。
それでも、噴火はこれから起こるものに比べて非常に少なかった。天文学者は、問題の星が遠い将来に超新星として最終的に激しく爆発し、自分自身を引き裂き、そのガス状の残留物を宇宙全体に散乱させる可能性があると予測しています。同様の爆発は、数十億光年の宇宙で見られるほど明るくなっています。天の川の中のこの近くのシステムは、天文学者に、そのような強力な爆風を発生させることができる1種類の珍しい星系の物理的理解を洗練するユニークな機会を提供します。
「天文学者はそのような超新星を使って宇宙の膨張を測定しているので、それらの爆発を生成する星系が崩壊する前にどのように進化するかを理解することが重要です」とソコロスキー氏は語った。
研究中の星系であるRSオフィウチは、地球から約5,000光年離れた、へびつかい座の方向に位置しています。 RSオフィウチは、密集した白い矮小星(地球と同じくらいの大きさの恒星核であり、太陽よりも多くの質量を含んでいます)と膨張した赤い巨大星で構成されています。赤い巨大な伴侶は、白い矮星に物質をこぼす恒星風を放出します。その物質が十分に蓄積されると、理論家は、巨大な熱核爆発が起こると言います。
興味深いことに、白い矮星は、伴星の拡張されたガス状のエンベロープ内を周回しています。新星の間に白い矮星から放出された物質はこの周囲の物質に侵入し、衝撃波を発生させて、ガスを加熱してエネルギーX線を放出し、電子を加速して電波を放出します。
「X線データから推測できるのは、電波望遠鏡で画像化できることです」と、National Science Foundationの非常に長いベースラインアレイを使用してRS Ophiuchiを研究したMichael Rupen(国立電波天文台)は説明しました。
衛星と地上の望遠鏡を使用して、独立したチームがRS Ophiuchiを複数の波長で研究しました。彼らの観察は、爆発は科学者が一般的に想定していたよりも複雑であることを示した。標準的なコンピュータモデルでは、全方向に均等に放出された物質による球形の爆発を想定しています。 RSオフィウチの観測により、2つの向かい合った物質の噴流と可能なリング状構造の証拠が示されました。
「ラジオ画像は、私たちがこれまでに白色矮星系でジェットの誕生を目にしたのを初めて示したものです」とルーペン氏は語った。 「私たちは文字通りジェット機が「オンになる」のを目にしています。」
RSオフィウチなどのシステムは、白色矮星が崩壊して激しく爆発するのに十分な質量を蓄積すると、最終的にははるかに強力な爆発(超新星)を引き起こす可能性があります。そのような超新星爆発(天文学者によってタイプ1a超新星と呼ばれる)はすべて、白色矮星が同じ質量に達するとトリガーされるため、固有の明るさはほぼ同じであると考えられています。このため、宇宙の距離を測定するための「標準キャンドル」として非常に価値があります。
科学者たちは、ロッシX線タイミングエクスプローラーを使用して、白色矮星の質量を太陽の1.4倍に近くなるように計算しました。これは、白色矮星が崩壊する前の質量とほぼ同じです。
「ある日、RSオフィウチは爆発するでしょう。ネイチャーレポートの共同執筆者である向井浩二(NASAゴダード宇宙飛行センター)は、次のように述べています。
Nature論文の著者は、ソコロスキー、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのヘラルド・ルナ、向井、センターのスコット・ケニヨンでした。
ロッシX線タイミングエクスプローラーは、NASAゴダードによって管理されています。非常に長いベースラインアレイは、National Science Foundationの施設であるNational Radio Astronomy Observatoryの機器であり、Associated Universitys、Inc.
マサチューセッツ州ケンブリッジに本社を置くハーバードスミスソニアン天体物理学センター(CfA)は、スミソニアン天体物理天文台とハーバードカレッジ天文台の共同研究機関です。 CfAの科学者は、6つの研究部門に編成され、宇宙の起源、進化、究極の運命を研究しています。
元のソース:CfAニュースリリース