超新星は、宇宙で最もエネルギッシュで明るいイベントの 1 つであり、多くの場合、銀河全体を凌駕するほど強力です。それらは、私たちが宇宙を理解する上で重要な役割を果たしていると考えられています。そのため、科学者はそれらの研究に多くの時間と労力を費やしてきました。 NASA の Swift 衛星からの X 線および紫外線観測に関する最近の研究は、天文学者が Ia 型超新星の仕組みをよりよく理解するのに役立ちました。
Ia 型超新星は、通常のライフ サイクルを完了し、核融合が停止した星の残骸である白色矮星が臨界質量に達して爆発したときに形成されます。この特定の超新星ファミリーは、天文学者の研究に非常に役立つことがわかっており、天文学者はその強烈な明るさをビーコンやろうそくの明かりとして使用して、宇宙の広大な距離を決定しています。また、Ia 型超新星の研究により暗黒エネルギーが発見され、2011 年のノーベル物理学賞を受賞しました。
天文学者は Ia 型超新星がどのように形成されるかを何十年も前から知っていたという事実にもかかわらず、その形成に至る正確なメカニズムは現在まだ不明です。
超新星を引き起こすもの
Ia 型超新星の主な形成モデルには、接近した連星系が含まれます。これに関しては 2 つの支配的な理論があります。現在、最初の最も人気のある理論は、白色矮星が通常の星を周回し、そこから物質の流れを引き出し、必要な質量に達して爆発して超新星になるまでそこから供給していることを示唆しています。 Ia 型超新星を引き起こす 2 番目に考えられるメカニズムは、2 つの白色矮星の合体であり、巨大な超大質量のビリヤード ボールのように衝突し、破局的な爆発を引き起こします。
NASA の Swift 衛星は、地球を周回し、主に遠く離れたブラック ホールから放出されるガンマ線バーストを検出するために使用されますが、超新星の研究にも時々使用されます。その最新の発見は、SN 2011fe と呼ばれる最も近い Ia 型超新星に向けられた後に行われ、それが生まれた白色矮星が特に好き嫌いがあったことを示唆するデータを科学者に提供しました。
つまり、天文学者は、星の爆発の可能性から残された兆候や痕跡を見つけることができず、超新星は完全にきれいに爆発しました。 NASA の Swift 衛星を使用した追加の研究では、より遠くにある多数の Ia 型超新星を調べましたが、巨星が白色矮星の前駆星の伴星である可能性は否定されているようです。 X線データが調査されたとき、科学者はX線点源を見つけることができませんでした。これは、超巨星や、赤色巨星後期の太陽のような星でさえ、ホスト連星には存在しない可能性が高いことを示しています。 Swift の X 線望遠鏡 (XRT) はこれまでに 200 個以上の超新星を研究しており、そのうち約 30% がタイプ Ia です。
また、スウィフトの紫外線/光学望遠鏡 (UVOT) は、爆発から 10 日以内に 12 の Ia 型超新星イベントを観察しました。超新星がより大きく明るい星との相互作用によって引き起こされた場合、その衝撃波は強化された紫外線を生成したはずです.そのようなものは何も検出されず、他の研究結果や X 線による証拠と合わせて、Ia 型超新星はおそらく 2 つの白色矮星の爆発的な合体など、より風変わりなシナリオに由来する可能性が高いことを示唆しています。
研究者の調査結果は、4 月に雑誌 The Astrophysical Journal Letters に掲載される予定です。 および The Astrophysical Journal .
