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1181年に日本の歴史書に記された超新星の一部がゾンビ星となり花火のような形状に

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(著) (編集)

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1181年の超新星爆発の残骸が復活し、花火のような光を放つ様子この画像を大きなサイズで見る
 Credit: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko
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 鎌倉時代の歴史書『吾妻鏡』には、突然空に出現して大きく輝き、半年後には消えた「客星」の記録が残されている。

 その正体は「超新星」だと考えられており、今日では「SN 1181」と呼ばれている。

 カシオペヤ座近くにあるこの超新星は、何世紀にもわたり科学的な好奇心の対象だったが、このところまた別の理由から注目を集めている。

 なんと1000年近く経過しているというのに、その超新星爆発が引き起こした壮大な花火の軌跡を今もなお観測できるのだ。

爆発してゾンビ星を残した超新星 SN 1181

 『吾妻鏡』に記された客星とは、突然空に出現して大きく輝き、しばらくして消えてしまう超新星のことで、出現したのは治承五年、1181年のことだ。

 とっくの昔に消えたと思われてきた超新星「SN 1181」が再発見されたのは、2013年のことだ。

 アメリカのアマチュア天文学者が赤外線宇宙望遠鏡「WISE」で惑星状星雲を探していたところ、超新星の残骸を発見。

 「Pa 30」と名付けられたが、その後の調査でSN 1181のものであることが判明した。

 Pa 30がユニークなのは、その中心に「ゾンビ星」が存在することだ。

 吾妻鏡にでてくる超新星は、白色矮星が爆発したものだと考えられている。

 通常ならそうした白色矮星は跡形もなく消え去ってしまうが、なぜかPa 30の中心にはそれが生き残っているのだ。

 こうしたタイプの超新星を専門的には「Iax型超新星」という。

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NASAのX線宇宙望遠鏡「チャンドラ」などが観測した超新星の残骸「Pa 30」 image credit:NASA Chandra

ゾンビ星から生えてきた謎めいたフィラメント

 ゾンビ星の振る舞いは謎めいている。2023年、この星から伸びる細長い糸のようなもの(フィラメント)が発見され、天文学者たちを驚かせた。

 ハーバード・スミソニアン天体物理学センターをはじめとする今回の研究は、この不可思議な構造の初めての詳細に観測したものだ。

 観測に使用されたのは、宇宙のかすかな光ですら捉える「Keck Cosmic Web Imager(KCWI)」だ。

 ハワイのマウナケア山の山頂近くに設置されているKCWIは、光の波長のズレ(赤方偏移や青方偏移)から、宇宙の彼方で起きた超新星爆発の動きを測定することができる。

 それによって作られたPa 30とフィラメントの3Dモデルによると、爆発による噴出物が秒速1000kmの高速で広がっているようだ。

その噴出物は非対称的で、ゾンビ星の表面とフィラメントの末端との間に隙間があるように見える。

1181年の超新星爆発の残骸であるこの画像を大きなサイズで見る
アーティストによるアニメーション動画の一部。超新星の残骸Pa 30から伸びるフィラメント構造を表している。Credit: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko

 研究チームのティム・カニンガム氏は、「フィラメント内の物質が弾道学的に拡散していることがわかります」と、プレスリリースで説明する。

 こうしたことからわかるのは、噴出物が爆発以来、ずっとそのままの速度で広がり続けたということだ。それを逆算すると、その始まりは1181年にぴたりと一致する。

宇宙望遠鏡によるさらに詳しい観測に期待

 研究チームは今、いくつもの疑問と好奇心で満たされている。

 たとえば、噴出物は塵と熱ガスのどちらなのだろう? 排出物の非対称性は星雲全体で保たれているのだろうか?

 研究チームは今後、もっと詳しく観測して、フィラメントの形成メカニズムについて理論的に解明を進めたいと考えているという。

 こうした疑問に答えられるのは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のような宇宙にある赤外線望遠鏡であるとのことだ。

 この研究は『The Astrophysical Journal Letters』(2024年10月24日付)掲載された。

References: https://www.cfa.harvard.edu/news/dandelion-supernova-revealed-3-d / Resurrected in Space: The Incredible Story of the 1181 “Zombie Star”

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この記事へのコメント 6件

コメントを書く

  1. うーむ 確かにジェームス・ウエッブ望遠鏡の観測データに期待。
    M1(メシエ1)とかにも同じようなフィラメント出来てないのだろーか?

    • +2
  2. 1181年から秒速1000kmで広がってるなら
    今は3光年くらい先まで届いてるのか。

    • +4
  3. 私はカラパイアを通じてこの星をSN 1181型ウニ恒星と名付けようと思う

    • +16
  4. 見たまんまの爆発なんだw
    それも1000年も続くとか、ゆっくりなんだな~

    • 評価

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