記録を更新する可能性のある恒星爆発
James Webb Space Telescope を使う天文学者が、これまでで最も遠い超新星の一つを観測した可能性がある。しかも、その爆発からわずか数日後の姿を見ているのかもしれない。AT 2026abck と名付けられた天体は、ビッグバンから約11.5億年後、宇宙の年齢が現在の10分の1未満だった時代に位置する。
この発見は、9月29日にプレプリントサーバー arXiv にアップロードされた論文で説明されている。まだ査読を受けていないため、若い宇宙で大質量星がどのように生涯を終えたかの研究に役立つ可能性がある結果としては、重要な留保が必要だ。
爆発の光は約125億年前に旅を始めた。その間に宇宙の膨張によって光源と地球の距離は大きく増加し、研究者によれば、その距離は実質的に約6倍に広がった。遠い初期宇宙の天体からの光は、空間が膨張するにつれて長い波長へ移るため、Webb の赤外線感度はこの種の研究に不可欠である。
非常に明るい突発天体
研究共著者で University of Arizona の観測宇宙論者 Xiaohui Fan によると、この超新星は太陽の約80億倍、天の川銀河の光度にほぼ匹敵する最大輝度に達した。爆発全体を通じて放射したエネルギーは、太陽が約20億年かけて放出する量に相当するという。
報告された観測は、事象の物理的条件も示している。新たに見つかった超新星は、華氏30,000度超、つまり摂氏約16,000度で輝いていたとされる。放出された物質の殻は、推定半径約46天文単位まで膨張していた。これは冥王星が太陽から最も遠ざかる距離に匹敵する規模だ。
これらの数字は、超新星の激しさと速さの両方を伝えている。死にゆく大質量星から放出された物質は、数日のうちに爆発を取り巻く巨大で非常に高温の外殻を形成できる。この初期段階を捉えることは近傍の事象でも難しく、宇宙誕生後最初の数十億年に存在した天体で実現することには特に価値がある。
初期観測が重要な理由
超新星は爆発後、急速に変化する。衝撃波が星の周囲の物質を通過し、放出物質が膨張して冷却するにつれて、明るさ、温度、スペクトルが変化する。爆発に近い時期の観測は、後になると復元しにくい手がかりを残す可能性がある。そこには星の外層や直近の周辺環境に関する情報も含まれる。
AT 2026abck について、チームは点火から数日後の爆発を見ていると考えている。追加分析でこの解釈が確認されれば、宇宙が膨大な数の新しい星を生み出していた時代の大質量星の死を、研究者が見る貴重な機会になる。
若い宇宙は、現在の近傍宇宙とは異なる環境だった。星は急速に形成され、銀河の化学組成は星の誕生と破壊の世代交代によって形作られていた。超新星はその変化の中心にある。星の内部で作られた物質を周囲の空間へ拡散し、それが後に新しい星、惑星、その他の構造の材料になり得るからだ。
遠い宇宙の発見における Webb の役割
James Webb Space Telescope は、暗く遠く、赤方偏移した天体を観測する天文学者の能力を拡大した。今回、その観測によって、120億年以上前の時代に存在した非常に明るい突発天体を特定することが可能になった。
距離だけで超新星が決定的に重要な科学的証拠になるわけではない。研究者はなお、その種類を確定し、進化を再構成し、別の説明を排除しなければならない。研究がプレプリントの段階にあるため、手法と結論は正式な査読を受けていない。ほかの研究者がデータを検討し、チームが事象の分析を続けるにつれて、最終的な科学的理解は変わる可能性がある。
それでも、この報告は観測天文学のより広い変化を示している。深い宇宙領域を繰り返し調査できる望遠鏡は、古い銀河をカタログ化するだけではない。銀河内で変化する天体も捉え、宇宙史の大部分にわたる個々の恒星事象を研究できるようになった。
確認を待つ結果
現段階で最も確かな結論は、慎重に表現する必要がある。AT 2026abck はこれまで観測された中で最も遠い超新星の一つである可能性があり、データはその爆発後最初の数日間を捉えているかもしれない。説得力のある可能性だが、まだ確定ではない。
天体の距離、分類、推定された時期を検証するには、査読と追加研究が必要になる。発見が確定すれば、宇宙がまだ若かった時代の大質量星と恒星爆発を理解する取り組みに、新たな明るいデータ点を加えることになる。
今のところ、この事象は現代天文学の特異な時間的到達範囲を思い出させる。Webb は現在起きている爆発を見ているのではない。数十億年前に死んだ星からの古代の光を受け取っているのだ。その光が今になって十分な詳細とともに届き、研究者は星の短く激しい最期の瞬間を再構成できる。
この記事は Live Science の報道に基づいている。原記事を読む。
Originally published on livescience.com
