20年以上前、北斗七星（イギリスでは「鋤」の愛称で知られる）を通過する巨大なエネルギーを帯びた星間ガスの波が観測されました。現在、天体物理学者たちは、この宇宙の騒乱の原因を解明したと考えています。それは、天の川銀河を通過する巨大な超新星爆発による波紋です。
弧を描くように進むこの奇妙な現象は、私たちの銀河系にあるおおぐま座を通過し、地球上では長さ30度、幅はわずか1度未満です。残念ながら、肉眼では見ることができません。このガスは主に紫外線と微かな赤色可視光線を放射しているからです。私たちのほとんどには見えませんが、この現象は静かに脈動し続けています。
「当時、私たちはその小さな部分しか見ておらず、最初に発見した領域を超えて広がっている証拠は何も見ていなかった」と、今週オンラインで開催されている第236回アメリカ天文学会で発表されたこの光る構造に関する論文の共著者で、米国ウィスコンシン大学ホワイトウォーター校の天文学助教授、ロバート・ベンジャミン氏は述べた。
おおぐま座からの紫外線放射の弧を描いた図。画像提供：Stellarium.org。クリックして拡大
「非常にかすかなものです」と彼はレジスター紙に語った。「私の新しい共同研究者であるアンドレア・ブラッコとマルタ・アルベスが研究を決意したからこそ、この新たな証拠が見つかったのです。」
紫外線や可視光線の奇妙な放射は、星間塵による散乱光に起因することが多いが、今回のケースでは、科学者たちはこの奇妙で均一なアークの形成には別の何かが関与していると考えていた。「しかしながら、おおぐま座アークとプランク衛星で観測された熱塵放射との間に相関関係が見られないことは、他の放射メカニズムが作用している可能性を示唆している」と論文の要旨（プレプリント版）には記されている。
研究者たちは、この放射は10万年以上前に600光年離れたどこかで爆発した超新星からの衝撃波によって生じたものだと考えています。衝撃波のエネルギーが星間物質中の水素ガスを励起し、私たちがこの恒星系で検出した電磁エネルギーを放出させた可能性があります。
現在宇宙望遠鏡科学研究所の天文学者であるピーター・マカロー氏は、1997年に特殊なカメラを使って、可視光線の波長域で水素ガスから発せられるかすかな赤い光としてこのアークを観測した。マカロー氏は写真を撮り、ベンジャミン氏に見せた。
宇宙飛行士たちは、これまでに観測された最も大きく明るい超新星爆発の原因は双子星の衝突ではないかと考えている。
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「天文学では、空に完全にまっすぐな線を見ることは決してありません」とベンジャミンは記事の中で述べている。「私はとても興味を持ち、ピーターと共同で論文を書きました。要するに、『空に奇妙な直線がある。一体何なのだろう？』という内容でした」
この謎は、オランダのラドバウド大学の天文学者ブラッコ氏とアルベス氏が、オランダにある低周波電波望遠鏡群LOFARのデータを使って光を探すことを決意するまで、未解明のままだったと伝えられています。「正直なところ、空にこれほど大きな構造があることがまだ知られていなかったとは信じられませんでした」とブラッコ氏は言います。「私は15年前の紫外線観測データを見ていたのですから。」
アマチュア天文学者がニューメキシコ州で望遠鏡を使って同じ弧の一部を発見したと報告したとき、ブラッコ氏と彼の同僚は、その弧が光を発していると確信した。
研究者たちは現在、この弧までの距離をより正確に測定し、時間とともにその動きがどのように変化したかを追跡して、超新星爆発の仮説を検証したいと考えている。
「やりたいことが2つあります」とベンジャミン氏はエル・レグ紙に語った。「まず、このアークを1997年に観測して以来、再び観測し、空の背景に対して移動しているかどうかを確認するつもりです。これは、衝撃波の速度が速かったこと、そして爆発が現在の推定よりも近かったことを示唆するものです。」
「次にすべきことは、この方向の星間物質の他の側面を観察し、超新星爆発の他の証拠がないか調べることです。弧は非常に長いですが、非常に微弱です。今のところ、衝撃波面の影響を示す他の証拠は見つかっていません。」®
