1572年11月11日、デンマークの天文学者ティコブラーエと他の天空観測者たちは、彼らが新しい星であると思ったことを観察しました。ブラーエが実際に見たのは超新星で、星が激しく死んで、非常に明るい光とエネルギーが爆発するというまれな出来事でした。このイベントの遺跡は、今日でもティコの超新星残骸として見ることができます。最近、天文学者のグループがスバル望遠鏡を使用して、16世紀にブラーエが見たのと同じ光を観察することにより、一種のタイムトラベルを試みました。彼らは、古代の超新星についてさらに学ぶために、イベントからの「光のエコー」を調べました。
「ライトエコー」とは、元の超新星イベントからの光で、周囲の星間雲にある塵の粒子で跳ね返り、直接光が通過してから何年も後に地球に到達します。この場合、436年前です。この同じチームは、同様の方法を使用して、2007年に超新星残骸カシオペアAの起源を明らかにしました。スバルの主任プロジェクトの天文学者である臼田友紀博士は、次のように述べています。超新星イベントからの最初の光を観察するために何百年も前に戻ること。私たちは重要な歴史的瞬間を追体験し、それを数百年前に有名な天文学者ティコ・ブラエがやったように見ることができました。さらに重要なのは、私たち自身の銀河の超新星がその起源からどのように振る舞うかを知ることです。」
2008年9月24日に、天文学者はスバルのかすかなオブジェクトカメラとスペクトログラフ（FOCAS）装置を使用して、超音波1572が爆発したときに存在していたスペクトルを確認するために光エコーのサインを調べました。彼らは、元の爆風の性質に関する情報を取得し、その起源と正確なタイプを決定し、その情報を今日の残骸から見るものに関連付けることができました。彼らはまた、爆発のメカニズムを研究した。
彼らが発見したことは、超新星1572がタイプIa超新星の非常に典型的であったということです。この超新星を銀河の外にある他のタイプIa超新星と比較すると、ティコの超新星が通常のタイプIaの過半数のクラスに属しており、銀河で現在初めて確認され、正確に分類された超新星であることを示すことができました。
タイプIa超新星は宇宙の重元素の主要な発生源であるため、この発見は重要であり、光度のレベルはこのタイプの超新星では常に同じであるため、「標準キャンドル」として機能し、宇宙論的距離インジケーターとして重要な役割を果たす。
タイプIa超新星の場合、近接する連星系の白色矮星が典型的な発生源であり、伴星のガスが白色矮星に蓄積すると、白色矮星は徐々に圧縮され、最終的にその内部で暴走核反応を起こします最終的には激変の超新星爆発につながります。しかし、最近、標準より明るい/暗いIa型超新星が報告されているため、超新星爆発のメカニズムの解明は議論の的となっています。 Ia型超新星の多様性を説明するために、スバルチームは爆発のメカニズムを詳細に研究しました。
スバルでのこの観測研究は、数百年前に発生した超新星爆発を研究するために、光エコーを分光学的方法でどのように使用できるかを確立しました。光源からのさまざまな位置角度で観測されたときの光のエコーにより、チームは超新星を3次元ビューで見ることができました。この研究は、ティコの超新星が非球面/非対称爆発であることを示しました。将来的には、この3Dの側面により、空間構造に基づいた超新星の爆発メカニズムの研究が加速されます。これは、これまで、天の川の外側の銀河の遠方の超新星では不可能でした。
この研究の結果は、科学ジャーナルNatureの2008年12月4日号に掲載されています。
出典：すばる望遠鏡
