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快挙!新星爆発の一部始終を史上初観測に成功か?!

どうも!宇宙ヤバイch中の人のキャベチです。

今回は「史上初?新星爆発の一部始終の観測に成功か」というテーマで動画をお送りしていきます。

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新星爆発とは?

まずは今回一部始終を観測することに成功した「新星」について簡単におさらいしていきます。

新星は太陽程度の質量を持った恒星が一生を終えた後に進化する姿である白色矮星という天体と、通常の恒星との連星系で観測される爆発現象です。

恒星はとても重い天体なのでその中心核では超高温・高圧になるため、「核融合」という反応が起き、自らエネルギーを供給して輝きを放ち続けます。そんな恒星の中心核で核融合を起こせる物質がなくなると、核は白色矮星になります。

白色矮星は元々恒星の中心核の部分なので、とても高密度な天体です。

有名な白色矮星であるシリウスBなんかは、地球より少し小さい程度の大きさで実に地球の30万倍を超える質量を持っています!

恐るべき密度ですね。

そのため白色矮星はとても重力が強く、周囲のガスなどの物質を引き寄せます

こんな白色矮星と連星を組む恒星は、自身のガスを白色矮星に奪い取られてしまうんですね!

その結果、白色矮星の表面には恒星からやってきた水素ガスが大量に降り積もっていき、どんどん温度と圧力が高まって行きます。

一定以上の温度と圧力になると恒星の中心部のように核融合反応が起きます!

恒星の中心核では核融合によって外側に膨張する力と内側に落ちて行く重力が釣り合っているため、核融合のエネルギーは強くなりすぎることも弱くなりすぎることもなく調節されています。

Credit: NASA/JPL-CALTECH

ですが白色矮星の表面で水素ガスが積もって核融合が起きると歯止めをかけるメカニズムがないため、一気に反応が進み爆発的にエネルギーを放ちます

これが「新星」です!

新星が起こるとその天体は最大で通常時の数千万倍もの明るさに輝くこともあるそうです!!

とてつもない高エネルギーな爆発現象なんですね。

まとめると、新星は「白色矮星と恒星の連星にて、恒星から奪ったガスが白色矮星の表面にたまりすぎると起こる大爆発現象」という事になります。

新星という名前は新たに星が誕生したかのように明るく輝く現象という事から付けられただけなので、星の誕生とは一切関係ないややこしい名前という事になりますw

そして名前が似ている「超新星」という現象とはエネルギーも発生メカニズムも全く異なるので、混同しないように気を付けたいですね!

ちなみに超新星の方が圧倒的に高エネルギーですw

新星爆発の一部始終の観測に成功!

私たちは天の川銀河という、恒星が2500億個も含まれている星の大集団の中に属しています。

そんな天の川銀河の中でも、超新星爆発は50年に1度程度の頻度でしか起きません

一方新星爆発は銀河全体で年に平均40回ほど発生していると考えられているので、比較的高頻度で起こっています。

ですが新星が起こる予測が立てにくいため、人類はこれまで新星の一部始終を捉えることができていませんでした。

そんな中、この度人類史上初めて貴重な新星の爆発し始めを含めた一部始終を捉えていたと発表され、大きなニュースとなっていました!

今回史上初の快挙に貢献したのは、夜空に輝く明るい天体を観測し調査を行うために設計された「BRITE」という衛星観測システムです。

credit: A. Maury / J. Fabrega

BRITEはりゅうこつ座の方向にある18個の星を観測するため、数週間にわたってその方角を観測し続けていました。

その際、たまたま新たに強い輝きを放つ天体が現れました。

偶然にも観測中に新星爆発が発生したんですね!

この爆発はりゅうこつ座t1星という恒星がある方角で起きています。

この星自体は白色矮星との連星系でなく恒星単体なので、この星が爆発したわけでは無いと思われます。

credit: A. Maury / J. Fabrega

こちらは新星爆発が起こる前の2018年3月1日(左)と、爆発後の2018年4月14日(右)の比較画像になります。

前後の違いがはっきり見て取れます!

そして爆発後は、それが新星であると確定した場合に付けられる「○○座V□□」という型にあたる、りゅうこつ座V906という新たな名称が付けられました。

観測から新たに分かったことは?

今回新星爆発の一部始終が観測される前までは、新星爆発が長期間にわたって輝き続けるのは、白色矮星の表面のガスが継続的に核融合を起こし、爆発しているからだと考えられてきました。

ですが今回爆発の瞬間まで捉えることで、爆発の明るさの大部分が爆発によって飛び散った物質が少し前の爆発で飛び散った物質と超高速で衝突し、それによって超高温になり光を放っているためであると示されました!

もしかすると超新星爆発や恒星の合体、ブラックホールが恒星を破壊するシーンなど特に明るい他の現象についても、今回のような衝撃波がその明るさの大部分を占めている可能性もあるそうです。

今後さらに大規模な爆発現象の起こり始めの段階を観測することで、私たちの大規模な天体現象に対する見方が大きく変わってくるかもしれません!

結論:人の物を盗んだりしてると爆発して死にます

情報参照元:https://www.sciencealert.com/astronomers-have-just-watched-a-nova-go-from-start-to-finish-for-the-first-time

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