超新星爆発の現象
星の死に際の破壊的な燃焼、これの観測的な証拠が明らかになった、X線天文学のかなり面白い研究結果紹介していきたいと思います。
星が死ぬ時には、超新星爆発と呼ばれる大爆発を引き起こします。 その爆発は一瞬で終わるのではなく、その残骸がまるで花火花のように
どんどんどんどん広がっていく様子が宇宙の中では見られるんです。 そこから歴史の断片を掴んでいく、そんな面白い研究になっております。
ぜひ最後までお付き合いください。それでは行きましょう。 改めまして始まりました、佐々木亮の宇宙話。
このチャンネルでは、1日10分宇宙時間をテーマに、天文学で白紙語を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
はい、ということで今日でエピソードが1788話目ですね。 基本的には1話完結でお話ししてますので、気になるところから聞いてみてください。
よろしくお願いします。 昨日はね、NASAとIBMっていう会社が作った
太陽フレアを予測するAIの話しました。 これなんか
僕の大好きなというか得意分野である AIと宇宙というのは掻き合わさっている研究なので、個人的にもめちゃめちゃ
面白かったし、実は今日ね、ちょっとその紹介したソフトというか AIモデルみたいなところのマニュアルとかをガッツリ読み込んでいたんですけど
面白かったですね。で、なんかその商用利用できるっていうところが、なんか面白いサービス作れないかなーみたいなところの発想に
まで転換していって、こういうのできるかなーみたいなのを、もう一つポッドキャストのチャンネル持ってるんですけど、隣のデータ分析屋さんっていう
そっちの相方のたっちゃんに相談してみてみたいな。そんな感じで結構ね、 本編でここをポッドキャストで話す以外でもかなり楽しめた
内容でしたね。もしかしたら本当にそういうサービス作ってみるかもしれない。 そしたらぜひ皆さん注目してくださいね。
はい、そんな感じで昨日のエピソードは個人的にかなり面白かったなっていうそんなところで、 もしよかったら聞いてみてください。
でですね、今日が
9月の6日になってますけど、満月がですね、おおむね明日ですね。 で、あの
今日台風とかでものすごく雨が降った昨日ですね。 地域が多かったと思いますが皆さんの地域は大丈夫だったでしょうか。
あの僕のところはね、避難警告が出ていて結構やばいなっていう感じはしましたけど、 まあ何とか、何とかやっております。はい、そんな感じで
皆さんが無事だったら良かったなと思っております。こうやってポッドキャスト聞ける状態になってたら。
で、あの満月に近い状態で月明かりかなり明るいんですけど、 台風が過ぎたことによって空気中の塵だったりとかが一気に洗い流されて、かなり綺麗な星空が見えてるなーっていう状況でもあるので、
まあ今日の夜はどうかわかんないですけどね。 星空見上げてみるといいかなと思います。
それじゃあ本題いきましょうか。 今回お話しするのは、星が死に際に起こす破壊的な
燃焼。 こちらに関するお話をしていきたいと思います。
で、星はですね、まあ昔からまあ興味の対象ですよね。 こう僕らが宇宙を好きになった理由はもうまさに星が綺麗だなぁとか、そういったところに
なってきていると思うんですけど、その中でも太陽に僕らは生かされていて、で、太陽みたいな星とかも人生というか星生というか、
そういうのの最後を迎える時が来ますね。 太陽はその運命をたどらないんですが、太陽よりももっともっと重い星たちっていうのは、実は
その一生を終えるタイミングで、爆発を引き起こす。 これが超新星爆発というものです。
例えば僕たちの身近なところで言うと、オリオン座にあるベテルギウスですね。
そろそろまあ冬の星座とかも見えてくる時期になってくると思いますが、そんなベテルギウスもまさにその超新星爆発を起こすかもしれない星として注目されていたりしますね。
そんな中で、まあじゃあそういう星が爆発するっていう現象は比較的よく起きている。
それのことを超新星爆発、スーパーノヴァっていうふうに呼ぶんですよね。 で、なんかその爆発の瞬間っていうのは
やっぱりなかなか予測ができないっていうところで、 狙って観測するっていうのは難しいところなんですよ。
だから爆発の本当直前という状態の星っていうのが一体どういう状況になっているかっていうのを調べる術っていうのは今のところ
やっぱなかなかなくてですね。そうするとなんかコンピューターのシミュレーションとかそういうのを用いてやっていかなきゃいけないなというふうになっていたわけなんですよ。
けど、超新星爆発っていうのは結構面白いことにですね、その爆発が起きた後、爆発のその一瞬だけが見どきなわけじゃなくて、実はずっと観測対象として捉えることができるっていう面白さがあるんですよね。
それが超新星残骸って言われるもの。 スーパーノヴァレムナント、SNRっていう風に訳したりします。
まあそんなあの超新星残骸なんですけど、簡単に言うと爆発が広がっていく姿っていうのが、まあ宇宙空間あんまり邪魔するものも少ないですから、そのままどんどんどんどん大きく広がっていくみたいな。
花火みたいなもんですよね。 花火って丸いのがボーンって打ち上げられて、空中で爆発して、でその爆発した後もその火花が広がっているところを見て僕たちはわー綺麗って言うんだけど、それが本当
何十光年何百光年みたいな規模でブワーって広がっているみたいなところを見れるのが、その宇宙空間の面白さであり、特に超新星残骸っていうところのものになるわけですね。
爆発直前の状態の観測
つまりこれは、まあ昔爆発した時から飛び散った情報っていうのを今捉えることができるっていうのが、この爆発の特徴になっているわけですが。
でそれを詳細に今回観測した結果ですね、その爆発直前にどういうふうな状態の物質がその星の中にあったのかっていうところを、その広がっている超新星残骸っていうやつを
X線で観測することによって明らかにできたっていうのが、まあ今回の研究ですね。
星っていうのは、まあ太陽とかみたいなやつって、太陽って例えば水素の核融合っていうのを起こして、どんどんどんどんあの厚さみたいなエネルギーをキープしてるんですけど、
あの核融合っていうのがどんどん進んでいって、星が死ぬ直前っていうのは、爆発する直前っていうのはどういう形になっていると想像されているかというとですね、
中心に鉄の塊、鉄のコアみたいなのができて、そこから外側にシリコンの層があって、酸素があって、炭素があってみたいな、そういう玉ねぎみたいな構造っていうのを元素が作っているだろうと。
で、それが爆発する、ほんと星が死ぬ直前に起こる激しい核融合の反応でブワーってなって、その玉ねぎの構造が中から破壊されるみたいな、そんな現象が発生するんじゃないかと思われていたんですね。
で、それがぐちゃぐちゃになると、どうなるかっていうと、爆発した後の物質の中で見える、その元素の混ざり方っていうのも、一定不均一性が出るんじゃないかというようなところが考えられていた部分のところに対して、実際に X 線の観測を行ってあげた結果ですね。
カシオペア座方向にある、その超新星残骸、キャスAってやつなんですけど、ここでその不均効差っていうところが明らかになったっていうのが、今回研究で明らかになった部分ですね。
つまり、ぐちゃぐちゃになるだろうなーって思っていたものが、実際ぐちゃぐちゃになってたっていうところが、今回確認されたポイントですね。これはかなり、
観測の研究として非常にインパクトがあって、面白い研究内容だなぁと思いましたね。実際にこれ、研究を進めていて、筆頭著者として今回論文を出されている佐藤俊樹さんっていう方なんですけど、
は、研究室でこの発見をしたときに、「おい、これ本当にあったぞ!」みたいな、想像してたやつが本当にあったっていう、なんか衝撃みたいなのを X の方で書かれていて、なんかそういう臨場感があるのも面白いなーっていうのを改めて実感させられましたね。
著者の経験と研究の重要性
で、あの、実はこの佐藤さんなんですけど、僕がNASA行ってた時にすごい仲良くしてくれていた。それどころか、理研に、あのー、理研の研究室に入ったタイミングも確か一緒だったのかな。
そう、同じ研究室所属で、佐藤さんはボス読っていう形で、僕はなんか、学生研究みたいな形で入っていたところだったので、
で、それで一緒のタイミングでNASA行くみたいなところにもなって、研究分野も同じなので、比較的近かったから休日遊んでもらったりとかしていた方なんですよ。
で、まあそんな方が今回こうインパクトの強い論文とかも出していたというところがあったんで、これは紹介しなきゃというようなところで、今回あの紹介させていただいている形になりますね。
で、あのー、今回研究に使われたのが、あのNASAが打ち上げているX線観測衛星、チャンドラなんですよね。
で、このチャンドラっていう、あのX線の望遠鏡を使ってるんですけど、まあ日本が誇るクリズムも、きっとこの天体観測してるはずなんですよ。有名な天体なんで。
知らないですよ、僕は内部の観測プランみたいなの知らないで話してますけど、有名なX線で研究するには非常に有名な天体の一つではあるので、きっとあのクリズムの観測データっていうのも残ってるはずなんですよ。
残ってるというかもう観測されてるはず。そこでじゃあ今回佐藤さんたちが残したこの研究結果の、さらに10倍いいその
それぞれの元素を見る精度というところが出てきた時に解釈が広がるのか、みたいなところは結構注目のポイントになってくるかなと思いますね。
はいというところで、ちょっとね、あの久しぶりに佐藤さんに会いたいなっていう気持ちは出てきましたが、お互いちょっとバタバタなので。
ちょくちょく年に1回ぐらいは連絡してるかな。 僕は研究の場から離れてもそうやって連絡してなんかわーって話してくれる
優しい人なんで、もし何か機会があったらいろいろご紹介させていただきたいなと思っております。 こんな感じでじゃあ今回は以上にしていきましょう。
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