アインシュタイン宇宙望遠鏡は、ある恒星が別の恒星から物質を消費している証拠を発見した。
この発見につながった最初の手がかりは、地球から約20万光年離れた小マゼラン雲から発せられたX線閃光でした。この閃光は予想外のものであったため、科学者たちはさらなる解明に意欲を燃やしました。
この閃光は、周回軌道上のアインシュタイン探査機の広視野X線望遠鏡（WXT）によって発見された。WXTはロブスターアイと呼ばれる新しいタイプの設計を採用しており、432個の微細孔光学（MPO）センサーを使用して3,600平方度を同時にスキャンすることができる。
宇宙船にはもう一つの望遠鏡が搭載されています。その名も「フォローアップX線望遠鏡（FXT）」で、閃光の源を調査するために使用されました。NASAはSwiftとNICERのX線観測装置もこの領域に投入しました。18日後、欧州宇宙機関（ESA）はXMM-Newton X線望遠鏡を捜索に加え、その結果、異常に明るいエネルギーバーストから生じた新たな放射ビーコンが空に発見され、EP J0052と名付けられました。
アインシュタイン探査機のX線望遠鏡が隣の銀河で奇妙なものを発見（クリックして拡大） –写真: ESA。
「我々はすぐに、これは非常に見つけにくい天体カップルの珍しい発見だと理解しました」と、スペイン宇宙科学研究所 (ICE-CSIC) の博士研究員で、「アインシュタイン探査機による EP J005245.1-722843 の発見: 小マゼラン雲にある珍しい BeWD 連星?」と題する論文の主執筆者であるアレッシオ・マリノ氏は説明する。
「この珍しい2つの恒星は、太陽の12倍の重さがあるBe星と呼ばれる大質量の恒星と、質量が太陽と同程度のコンパクトで超高密度の天体である白色矮星と呼ばれる恒星の『死体』で構成されている」と欧州宇宙機関（ESA）の論文概要は説明している。
星々がどのようにしてそのような状態になったかという話は、約4000万年前、星々が「かなり大きく」（太陽の約6〜8倍の大きさ）あり、互いの周りを回り始めたときに始まります。
二つの星のうち大きい方の星は、星の寿命が尽きるにつれて膨張し始め、地球の恒星と同じ質量を持つ白色矮星となった。小さい方の太陽として誕生したもう一つの太陽は、死にゆく伴星からガスを吸い込み、最終的に太陽の約12倍の質量を持つBe型星へと成長した。
この時までに、白色矮星の重力により、Be 星から物質を吸収することが可能となっていました。
- 科学者たちは、X線を使って小惑星を地球の軌道から排除する方法を実証した
- NASAは宇宙飛行士を派遣し、漏れているISSの望遠鏡を修理する予定
- Swift がジャイロ問題でセーフモードに突入、NASA は修正プログラムを準備中
- NASAの2025年度予算要求はチャンドラとハッブルにとって厳しい時代を意味する
「この研究は、二つの恒星の間で起こったであろう複雑な物質交換の結果である、恒星進化の稀にしか観測されない段階について新たな知見を与えてくれます」と、ESAの研究員兼X線天文学者であるアシュリー・クリムズ氏は説明した。「相互作用する二つの巨大な恒星がどのようにしてこのような興味深い結果を生み出すのか、非常に興味深く見守っています。」
ESAのアインシュタイン探査機が観測した2つの星の物語 - クリックして拡大。出典：ESA
X線バーストのスペクトル分析から判断すると、白色矮星の質量は太陽の約120%で、チャンドラセカール限界に近づいており、その限界に達すると白色矮星はさらに高密度の中性子星に崩壊するか、完全な超新星爆発を起こすと科学者たちは考えている。
「Be-白色矮星のペアによる爆発現象は、低エネルギーX線で最もよく観測されるため、捉えるのが非常に困難でした」と、ESAのアインシュタイン探査機プロジェクト科学者であるエリック・クールカーズ氏は指摘する。「アインシュタイン探査機の登場は、こうした一瞬の現象を発見し、質量の大きい星の進化に関する理解を検証するまたとない機会をもたらしました。」
探査機は2024年1月に中国から打ち上げられ、中国科学院が主要な支援者としての役割を担っていることを反映しています。欧州宇宙機関（ESA）とマックス・プランク地球外物理学研究所の支援も受けています。探査機が打ち上げから数週間以内に上記の観測を実施できたことは、今後のミッションにとって間違いなく明るい兆しです。®
