天文学者たちは、珍しい超磁性中性子星の周囲に「風星雲」を初めて発見した。
中性子星は、一般的にパルサーとして発見されます。パルサーとは、電波、可視光線、X 線、ガンマ線を放出する、信じられないほどエネルギーが高く、高速で回転する中性子星です。
これらの恒星の磁場は地球の1000億倍から10兆倍の強さだが、マグネターとも呼ばれる超磁性中性子星の1000倍の強さである。
マグネターは宇宙で最も強い磁石を持つ天体であり、その存在は稀です。発見されている2,900個の中性子星のうち、マグネターに分類されているのはわずか29個です。
Swift J1834.9-0846（またはJ1834.9）として知られるマグネターはNASAのSwift衛星によって発見されたが、天体物理学ジャーナルに掲載される論文によると、欧州宇宙機関のX線天文衛星XMM-ニュートンを使用して天文学者がこの星を調査するまで、「風星雲」は目に見えないままだった。
この星は、15光年に相当する巨大な不均一な輝きに包まれていた。天文学者チームは、この輝きを時系列で分析した結果、パルサーの周囲で観測される風星雲であると確信した。
最も有名な風星雲は、おうし座にあるかに星雲の超新星残骸の周囲で観測されました。
写真提供：NASA、ESA、J. Hester、A. Loll（アリゾナ州立大学）
風星雲は、星の急速な自転と強い磁場によって高エネルギーに加速された粒子で構成されています。
「今のところ、J1834.9がどのように風星雲を形成し、維持し続けているのかは分かっていません。風星雲はこれまで若いパルサーの周囲でしか見られなかった構造です」と、ワシントンD.C.のジョージ・ワシントン大学の博士研究員で主任研究者のジョージ・ユネス氏は述べています。「もしここでのプロセスがこれと似ているとすれば、マグネターの回転エネルギー損失の約10%が星雲の輝きを支えていることになります。これは、このような系で測定された最高の効率となります。」
天文学者たちは、超新星爆発の膨張する殻が、粒子を恒星の周りに閉じ込めていると考えています。恒星が老化するにつれて、殻は弱まり、粒子を保持できなくなり、宇宙空間に漏れ出します。
回転エネルギーを利用して風星雲内の粒子の安定した流れを動かすパルサーとは異なり、マグネターは強力な磁場に蓄えられたエネルギーを爆発させて高エネルギー粒子の嵐を発生させます。
「私にとって最も興味深い疑問は、なぜこれが星雲を持つ唯一のマグネターなのかということです。その答えが分かれば、マグネターと普通のパルサーの成り立ちを理解できるかもしれません」と、ジョージ・ワシントン大学コロンビアン芸術科学部物理学科の教授で、論文の共著者であるクリッサ・コウベリオトゥ氏は述べた。®
