NASAのウェッブ望遠鏡が超新星として爆発した元星を検出 – NASA Science

4,000万年前、近くの銀河の星が爆発し、物質が宇宙に噴き出し、輝く光線が発生しました。その光は宇宙を旅し、2025 年 6 月 29 日に地球に到達し、全天超新星自動探査によって検出されました。天文学者たちは、2025pht と指定されたこの新しい超新星について、さらに詳しく知るために直ちにリソースを投入しました。しかし科学者チームは代わりに記録に目を向け、超新星以前の画像を使ってどの星が実際に爆発したかを特定しようとした。そして彼らは成功した。

NASA のジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡によって撮影された銀河 NGC 1637 の画像には、超新星がまさに輝いている場所に赤色超巨星が位置していることが示されています。これは、ウェブ氏が初めて発表した超新星始祖の発見を表している。結果はAstrophysical Journal Lettersに掲載された。

「私たちはこれが起こるのを待っていました。ウェッブがすでに観測していた銀河で超新星が爆発するのを待っていました。私たちはハッブルとウェッブのデータセットを組み合わせて、この星の完全な特徴を初めて明らかにしました」とノースウェスタン大学の筆頭著者チャーリー・キルパトリックは述べた。

NGC 1637 から撮影されたハッブル画像とウェッブ画像を慎重に位置合わせすることにより、研究チームは、2024 年にウェッブの MIRI (中赤外線計測器) と NIrCAM (近赤外線カメラ) によって撮影された画像から始祖星を特定することができました。彼らは、その星が驚くほど赤く見えることを発見しました。これは、より短く青い光の波長を遮断する塵に囲まれている兆候です。

「これは、超新星として爆発したのを私たちが観察した中で最も赤く、最も塵の多い赤色超巨星です」と、共著者でノースウェスタン大学の大学院生であるアスウィン・スレシュ氏は述べた。

この大量の塵は、赤色超巨星が見つからないケースとして説明できる天文学における長年の問題を説明するのに役立つ可能性があります。天文学者は、超新星として爆発する最も重い星は、最も明るく輝くものになると予想しています。したがって、超新星以前の画像では簡単に識別できるはずです。しかし、このようなことは起こっていません。

考えられる説明の 1 つは、最も重い古い星は最も塵が多いということです。大量の塵に囲まれていると、光が弱すぎて検出できない可能性があります。超新星 2025pht のウェブ観測は、その仮説を裏付けています。

「私はその解釈を支持して議論しているが、私ですら超新星2025phtほど極端な解釈になるとは予想していなかった。これは、これらのより重い超巨星が、塵が多い傾向にあるためになぜ欠けているのかを説明することになるだろう」とキルパトリック氏は語った。

研究チームは粉塵の量だけでなく、その成分にも驚いた。コンピューターモデルをウェッブの観測に適用すると、この塵には炭素が豊富に含まれている可能性が高いことが示されたが、天文学者らはそれがよりケイ酸塩に富んでいると予想していた。研究チームは、この炭素は爆発の直前に星の内部から抽出された可能性があると推定している。

「中間赤外線での観察は、私たちが見ている塵の種類を限定するために重要でした」とスレシュ氏は語った。

研究チームは現在、将来超新星として爆発する可能性のある同様の赤色超巨星の発見に取り組んでいる。 NASAが今後開発予定のナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡からの観測がこの発見に役立つ可能性がある。ローマンは、これらの星を見るだけでなく、寿命の終わりに大量の塵を「投げ上げる」ときの星々の変動を潜在的に目撃するための解像度、感度、および赤外線波長のカバー範囲を備えています。

ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、世界有数の宇宙科学天文台です。ウェッブは太陽系の謎を解き明かし、他の星の周囲の遠い世界に目を向け、私たちの宇宙とその中での私たちの位置の神秘的な構造と起源を調査しています。 Webb は、NASA とそのパートナーである ESA (欧州宇宙機関) および CSA (カナダ宇宙機関) によって運営される国際プログラムです。

Web について詳しくは、次のサイトをご覧ください。

https://science.nasa.gov/webb

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