宇宙

2023.05.13 14:00

死にゆく恒星が惑星をのみ込む瞬間、米チームが初観測

運の尽きた惑星が、恒星にのみ込まれようとする様子を描いた想像図(K. MILLER/R. HURT(CALTECH/IPAC))

運の尽きた惑星が、恒星にのみ込まれようとする様子を描いた想像図(K. MILLER/R. HURT(CALTECH/IPAC))

地球のすぐそばにある恒星が惑星をのみ込む瞬間が、初めて観測された。
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この恒星はZTF SLRN-2020で、大きさは太陽とほぼ同じだ。地球からの距離は約1万5000光年で、人類が旅するには遠すぎるが、宇宙の雄大なスケールの中ではかなり近い。

カリフォルニア州のツビッキー掃天観測施設(ZTF)を使用した観測では、この恒星が劇的に明るく輝いた後、数日間にわたって衰えていく様子が捉えられた。これは活動恒星ではよく見られる現象だが、ハワイのケック天文台を用いた追跡観測を行ったところ、その結果はどこかつじつまが合わないものとなった。

マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者キシャレイ・デは「私は新星と呼ばれる、爆発する恒星を探してきた」と説明。「しかしケックのデータは、その星では新星で起こるはずの熱いガスの発火が起きていないことを示しており、どう解釈すればよいのかまったく分からなかった」と述べている。
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デは、科学誌ネイチャーに先週掲載された、いわゆる「Death Star(死の星)」に関する研究論文の主著者だ。

デの研究チームがさまざまな機器による観測データを収集するまで、この恒星の爆発に対する疑問は棚上げにされていた。NASAのNEOWISE宇宙望遠鏡による以前の赤外線データは、ZTFで観測した9カ月前にその星が輝いていたことを示していた。

論文の共著者で、当時デが在籍していたカリフォルニア工科大学の大学院生ビラジ・カラムベルカルは「その赤外線観測データは、これが恒星が惑星をのみ込む瞬間だったことを示す大きなヒントの一つだった」と述べている。

ゆっくりと、恒星に何が起きたかに関わる物語の全貌が明らかになり始めた。老いゆくその星は、膨張し始める様子を見せた。これは、太陽が数十億年後に見せるであろう姿だ。恒星の近くを周回する木星サイズの惑星は、膨張する恒星の表面すれすれを飛び始め、崩壊を始めると同時に、熱いガスを恒星から引き剥がした。

恒星が惑星をのみ込む様子を再現したアニメーション(R. Hurt/K. Miller (Caltech/IPAC) )


すると、恒星は若干暴走を始めた。

「惑星は恒星の核に突入して丸のみにされ、エネルギーを恒星に移した」とデは説明する。「恒星はそのエネルギーを放出するため、自らの外層を吹き飛ばした。恒星は膨張して輝きを放った。ZTFが記録したのは、その輝きだった」

年老いて膨張した恒星が巨大な惑星をのみ込んだ後に放った巨大な「宇宙のゲップ」は、望遠鏡が捉えられるほど強力だった。

今回の観測結果は、地球で今後起きることを予感させる重要なものだ。

論文の共著者、カリフォルニア工科大学のマンシ・カスリワル教授(天文学)は「恒星が惑星をのみ込むところを自分たちが捉えたことに、今も驚いている。それは私たちの太陽が、いつか内惑星(地球もその一つ)に対して行うことでもある」と述べた。「もっとも、それは今からはるか先、50億年後のことなので、まだ心配する必要はない」

forbes.com 原文

翻訳=高橋信夫・編集=遠藤宗生

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