28 年 2024 月 XNUMX 日 (Nanowerkニュース) 人類は長い間、答えを求めて空に目を向けてきました。超新星（星の爆発）に関する記述は数千年前に遡りますが、今日ではこれらの出来事が生命そのものの構成要素を作り出していることがわかっていますが、星が爆発する条件は依然として謎のままです。ワイツマン科学研究所の研究者たちは現在、私たちと私たちが知っているすべてのものを創造したこれらの魅力的な現象をより深く理解するために大きく前進しました。幸運と決意の組み合わせにより、彼らは一生に一度の超新星からデータを収集することができました。彼らの研究結果は、 自然 (「超新星2023ixfの複雑な星周環境」）。超新星は、ごく最近まで、非常にまれな現象であると考えられていました。私たちの銀河系で起こるのはせいぜい 101 年に XNUMX 回で、最後に観測可能な爆発は数百年前に起こりました。望遠鏡技術の進歩は、太陽一億個の明るさで夜空を照らす超新星を目撃した私たちの先祖に与えたであろう驚くべき影響を再現するのには役立ちません。しかし、これらの進歩は、遠くの銀河の超新星を特定するのに役立ち、以前は可能であったよりもはるかに多くのデータを提供することによって、それを補っています。それでも、同じ問題は依然として残ります。爆発の発生を予測できないため、天体物理学者は通常、爆発がすでに起こった後に現場に到着し、遺跡から情報をまとめようとする宇宙考古学者の役割を果たさなければなりません。 「それが、この特定の超新星が他のものと異なる理由です」と、ワイツマン大学の素粒子物理学および天体物理学部門のアヴィシェイ・ガル・ヤム教授のグループの博士課程学生エレズ・ジマーマン氏は言う。 「我々は、爆発する星が埋め込まれた星周物質からその光が現れる間、超新星を間近で追跡することが初めてできました。」簡単に言うと、これは殺人が行われている間に犯罪現場に行くのと同じことです。科学者たちは、自分たちが非常に幸運だったことを初めて認めた。 Gal-Yam氏のチームは、環境と相互作用している超新星に関するUVスペクトルデータを収集したいと考え、NASAのハッブル宇宙望遠鏡の研究時間を申請した。その代わりに、彼らはここ数十年で最も接近した超新星の一つ、メシエXNUMXと呼ばれる隣接する銀河で爆発する赤色超巨星をリアルタイムで目撃する機会を得た。
写真: 超新星 2023ixf は、風車銀河としても知られるメシエ 101 で発生しました。この画像は、21 年 22 月 23、2023、2023 日の夜の望遠鏡データを使用して作成されました。クレジット: Travis Deyoe、マウント レモン スカイセンター、アリゾナ大学 (Hosseinzadeh et al. 101) 幸いなことに、彼らの決意は報われました。 NASA のハッブル衛星とスウィフト衛星、および世界中の優れた望遠鏡の多くから受信した紫外線と X 線のデータを分析した結果、研究者らは爆発する星の XNUMX つの外側の層を地図上に描き、驚くべき仮説を導き出すことができました。 。 「爆発で放出された星周物質と、超新星前後のこの物質の密度と質量の計算では矛盾が明らかになり、失われた質量はその後に形成されたブラックホールに入った可能性が非常に高いです」爆発の原因は通常、特定するのが非常に難しいものです」と Gal-Yam チームの博士課程学生、Ido Irani 氏は言います。 「スターは高齢になると非常に不安定な行動をするものです」とガル・ヤムは言う。 「データは不安定になり、その内部でどのような複雑なプロセスが発生しているのかは通常わかりません。なぜなら、私たちは常にデータの大部分がすでに失われている事後的にフォレンジックプロセスを開始するからです。」星が近くにあり、収集されたデータの質が高いため、「この研究は、星の一生の終焉と、最終的にまったく新しいものの形成につながるメカニズムをより深く理解するまたとない機会を提供します」とジマーマン氏は言う。メシエ XNUMX のかつての赤色超巨星を構成していた物質はどうなるでしょうか?おそらくそれを解明することは決してないだろうが、超新星爆発の後期段階はまだ進行中であり、新しいデータがまだ入ってきている。したがって、結局のところ、この研究とそれに続く他の研究が、超新星についてのより良い理解を得るのに役立つ可能性がある。私たちがどのようにしてここに来たのか。
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もちろん、幸運の女神が機会と手段を提供してくれましたが、研究者たちは依然としてデータを収集する必要があり、それには多大な労力が必要でした。超新星はイスラエルの週末の初めの金曜日に、ハッブル望遠鏡の運用センターであるボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所で週末の直前に発見された。事態をさらに複雑にしているのは、それがジマーマンの結婚式の2日前に起こったことだ。チームは粘り強く、同じ金曜日に徹夜をして、間一髪で必要な測定結果を NASA に届けました。 「科学者として、これほど迅速に行動しなければならないことは非常にまれです」と Gal-Yam 氏は言います。 「ほとんどの科学プロジェクトは真夜中に起こるものではありませんが、チャンスが到来したので、それに応じて対応する以外に選択肢はありませんでした。」この機会は、そのコーディネートのおかげで二重に魅力的でした。研究チームは、動きの鈍いハッブルに必要なデータを記録するのに適切な角度をとらせることに成功しただけでなく、爆発の距離が比較的近かったため、ハッブルがすでに宇宙のこの領域で何度も記録を行っていたことが判明した。 NASA アーカイブに目を向けると、ガル・ヤムのチームや他の多くのグループのメンバーは、この星の最終的な終焉の前、つまりまだ生命の最終段階にある赤色超巨星にすぎなかったときのデータを入手することができ、こうして最も完全な肖像画を作成することができた。これまでにない超新星：その最期と死の複合体。
写真: 超新星 2023ixf は、風車銀河としても知られるメシエ 101 で発生しました。この画像は、21 年 22 月 23、2023、2023 日の夜の望遠鏡データを使用して作成されました。クレジット: Travis Deyoe、マウント レモン スカイセンター、アリゾナ大学 (Hosseinzadeh et al. 101) 幸いなことに、彼らの決意は報われました。 NASA のハッブル衛星とスウィフト衛星、および世界中の優れた望遠鏡の多くから受信した紫外線と X 線のデータを分析した結果、研究者らは爆発する星の XNUMX つの外側の層を地図上に描き、驚くべき仮説を導き出すことができました。 。 「爆発で放出された星周物質と、超新星前後のこの物質の密度と質量の計算では矛盾が明らかになり、失われた質量はその後に形成されたブラックホールに入った可能性が非常に高いです」爆発の原因は通常、特定するのが非常に難しいものです」と Gal-Yam チームの博士課程学生、Ido Irani 氏は言います。 「スターは高齢になると非常に不安定な行動をするものです」とガル・ヤムは言う。 「データは不安定になり、その内部でどのような複雑なプロセスが発生しているのかは通常わかりません。なぜなら、私たちは常にデータの大部分がすでに失われている事後的にフォレンジックプロセスを開始するからです。」星が近くにあり、収集されたデータの質が高いため、「この研究は、星の一生の終焉と、最終的にまったく新しいものの形成につながるメカニズムをより深く理解するまたとない機会を提供します」とジマーマン氏は言う。メシエ XNUMX のかつての赤色超巨星を構成していた物質はどうなるでしょうか?おそらくそれを解明することは決してないだろうが、超新星爆発の後期段階はまだ進行中であり、新しいデータがまだ入ってきている。したがって、結局のところ、この研究とそれに続く他の研究が、超新星についてのより良い理解を得るのに役立つ可能性がある。私たちがどのようにしてここに来たのか。
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- 情報源： https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=64934.php
