NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、死にゆく恒星から発射される巨大で超高温の「砲弾」を検出したが、科学者らはこれらの巨大なガス塊の起源について頭を悩ませている。
ハッブル宇宙望遠鏡のウェブサイトによると、火星の2倍の大きさで、非常に速い速度で移動しており、地球から月までわずか30分で到達できるという。表面温度は華氏17,000度（摂氏9,427度）で、太陽の表面温度のほぼ2倍に相当する。
主星であるうみへび座V星は、残りの水素燃料をヘリウムに燃やすことで生命を維持している膨張赤色巨星です。外層が剥がれ落ちたことで、おそらく初期の質量の半分を失っていると考えられます。しかし、プラズマの泡は死にゆく星から放出された可能性は低いと科学者らは述べています。
研究者たちは、2002年から2004年、そして2011年から2013年までの11年間にわたり、うみへび座V星とその周囲の分光写真を撮影し、異なるモデルを提案している。
この研究は『アストロフィジカル・ジャーナル』に掲載されました。科学者たちは、うみへび座V星から火球が降り注ぐ現象が8.5年ごとに発生していることを発見し、このような奇妙な現象の背後には、より小さく目に見えない伴星が存在するのではないかと考えました。
研究者たちは、この補助恒星はうみへび座V星の周りを楕円軌道で周回し、8年半ごとに赤色巨星の大気圏に運ばれると考えている。補助恒星がうみへび座V星の最深層に突入すると、周囲の物質を吸い込み、それが小さな恒星の周りの円盤に積み重なり、「ジェット噴出帯」を形成する。
うみへび座V星から生成されるプラズマの球は、小さな恒星の円盤で跳ね返り、「砲弾」となって発射され、時速50万マイルで飛行します。
うみへび座V星から生成されるプラズマの泡の背後にあるさまざまな段階を示すモデル
[写真提供: NASA、ESA、A. Feild (STScI)]
このモデルは、赤色巨星から放出される砲弾の周期的な性質を説明するだけでなく、惑星状星雲としても知られる老化した星の周りの輝くガスの領域がどのようにしてこれほど多様になり得るかを示しています。
「この天体が高速のアウトフローを持つことは以前のデータから分かっていましたが、実際にこのプロセスが起こっているのを観測したのは今回が初めてです」と、本研究の筆頭著者であり、NASAジェット推進研究所の研究員であるラグヴェンドラ・サハイ氏は述べています。「恒星の生涯のこの後期に生成されるこれらのガス塊が、惑星状星雲に見られる構造の形成に寄与していると考えられます。」
惑星状星雲は様々な形や大きさがあります。有名な猫の目のような惑星状星雲は、死にゆく恒星の周りを交差する2つの半円形のガス塊として描かれています。構造があまり整っていないものもあれば、より複雑な形状のものもあり、ガスの塊が恒星の周りを渦巻き、模様を作り出しています。
天文学者たちは、惑星状星雲の中に、目に見えない小さな恒星が潜んでおり、それが大きな恒星の周囲に強力なガスジェットを作り出していると考えています。彼らは、このモデルが現時点では「最も妥当な説明」だと考えていますが、2011年に放出された最新のガス塊を含む、ハッブル宇宙望遠鏡で得られたうみへび座V星系のデータをさらに活用したいと考えています。
彼らはまた、チリのアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計望遠鏡を使用して、過去数百年間に発生したプラズマバブルを研究する予定です。これらのバブルは現在では温度が高すぎてハッブルでは検出できません。®
