天文学者はついに、超新星爆発の前の巨大な星の最後の日々を捉えました。予想を混乱させたのは、問題の星が爆発の前に非常に活発であったことで、そのような行動が一般的であり、何らかの理由でそれを見逃していたのか、それともこの星に非常に珍しい何かがあったのかという疑問が生じます.
太陽の 8 倍以上の質量を持つ赤い超巨星は、最終的に II 型 (または Ib/Ic) 超新星になり、中性子星またはブラック ホールのいずれかを残します。私たちの銀河は、過去 400 年間、頑固にそのようなイベントを提供できませんでしたが、現在、他の銀河では毎年、このような爆発が何百回も見られます.
残念ながら、爆発が起こってからしか見えません。赤色巨星の段階は、天文学的な時間スケールでは短いかもしれませんが、それでも数十万年から数百万年続き、星は最終的な死の苦しみの前に警告を発しないようです.または、Astrophysical Journal が報告するまで、私たちはそう考えていました。
天文学者は頻繁にアーカイブされた画像を調べて、超新星爆発の場所に前駆星と呼ばれる巨大な星を特定します。ただし、最初に詳細に調査する理由がないため、通常、私たちの知識は貧弱であり、これらの爆発前の画像には、爆発が差し迫っていたことを示すものは何も示されていません。前駆細胞が多くの光を発していたときでさえ、それらは一般的にかなり安定していました.
しかし、2020 年 9 月、天文学者は 1 億 2000 万光年離れた銀河 NGC 5731 で超新星 SN 2020tlf を検出し、スペクトル全体の望遠鏡でそれを観測しました。 NGC 5731 の以前の画像は、爆発前に原始星の明るさが 128 から 51 まで劇的に変化していたことを明らかにしており、それが消えようとしているのを見ている人に手がかりを提供しています.
このような距離では、SN 2020tlf 前駆体の観測はそれほど詳細ではありませんでした。それにもかかわらず、爆発の前後に収集された光の組み合わせを使用して、ノースウェスタン大学の大学院生であるウィン・ジェイコブソン・ガランと共著者は、前例のない詳細で星の最後の日々をモデル化しました.彼らは、物質を放出し始める前は、太陽の 10 倍から 12 倍の質量を持っていたと考えていますが、爆発に至るまでに、年間少なくとも 0.01 太陽質量を失っていました。その半径は爆発直前の太陽の 1,100 倍で、ほぼ木星の軌道に達していました。
「これは、大質量星が死ぬ直前に何をするかについての私たちの理解におけるブレークスルーです」とヤコブソン・ガランは声明で述べました。 「赤色超巨星で超新星前の活動を直接検出することは、通常の II 型超新星ではこれまで観測されたことがありません。赤色超巨星の爆発を初めて見ました。」上級著者の Raffaella Margutti 博士は、アーカイブ画像の調査を「時限爆弾を見るようなもの」と説明しました。
この論文は、爆発前の急速な質量損失と輝かしい放射を「星の内部に深く根ざした不安定性であり、最終的な核燃焼段階に関連している可能性が最も高い」と考えています。それにもかかわらず、この星が同種の他の星よりも不安定だった理由は明らかではありません。著者らは、このタイプの他の超新星は、検出されていない同様の、しかしより暗い放出を生成するのではないかと考えています.
爆発前の放出スパイクは以前にも発見されており、たとえば超新星 SN II iPTF14hls では、2 度死んだ星です。しかし、それは典型的な超新星の前駆体についてほとんど何も教えてくれなかったという点で、非常に異常な出来事でした。一方、SN 2020tlf は、発生するとかなり普通の超新星のように見え、前駆体の挙動が特に興味深いものになりました。
