天文学者たちは、若い恒星の周囲に膨大な量の塩を含む原始星円盤を発見し、頭を悩ませている。
オリオン座SrcIは約1500光年の距離にあり、現在は若い恒星に分類されています。太陽の15倍もの重さを持つこの星は、まだガスと塵の繭に包まれ、成長を続けています。研究チームは、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)望遠鏡を用いて、分光法によってオリオン座SrcIの原始星円盤を詳細に観測することに成功しました。
驚いたことに、オリオンSrcIは塩分で覆われていることを発見しました。その量はなんと10兆キログラム(1×10の21乗)にも達します。これは地球上のすべての海の質量にほぼ匹敵します。
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「アルマ望遠鏡が提供した情報を見ると、塩化ナトリウムや塩化カリウムといった分子が円盤からやってくる様子が約60種類、つまり固有の指紋のように記録されています」と、アメリカ国立電波天文台(NRAO)でこのプロジェクトに携わる化学者のブレット・マグワイア氏は今週述べた。「これは衝撃的でもあり、同時に興奮を掻き立てるものです。」
この発見は、天体物理学ジャーナル(arXiv版はこちら)に掲載される予定です。科学者たちがこれほど若い星の周囲に塩分子を発見したのはこれが初めてであり、その意味はまだ定かではありません。
通常、塩は寿命の終わりに近づいている星の周囲に見つかる、と論文の第一著者でNRAO研究員のアダム・ギンズバーグ氏は説明した。
「これまでこれらの化合物は、死にゆく恒星の外層が剥がれ落ちた状態でしか観測されていなかったため、今回の発見が何を意味するのか完全には分かっていません。しかし、今回の検出の性質は、この恒星の周囲の環境が非常に異常であることを示しています」と彼は述べた。
塩の堆積物はオリオン座I星から30天文単位から60天文単位離れた領域に広がっており、温度が激しく変動する円盤状に押し込まれています。ある部分は摂氏約-175度と非常に寒い一方で、他の部分は摂氏3,700度(自由単位では-283度から6,692度)と猛烈な暑さです。
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「この研究の次のステップは、他の領域における塩や金属分子の探索です。これにより、これらの化学的な指紋が幅広い原始惑星系円盤を研究するための強力なツールとなるのか、それとも今回の検出がこの発生源に特有のものなのかを理解するのに役立つでしょう」とギンズバーグ氏は述べた。
塩の堆積の理由の一つとして、オリオン座SrcIの過去の激しい衝突が考えられます。以前の研究では、オリオン座SrcIはおそらく、より大きな星雲から別の天体に衝突した後に放出されたと考えられています。衝突により、オリオン座SrcIは500年から550年ほど前に秒速約10キロメートルの速度で飛ばされました。
「恒星とその円盤が他の恒星との接近や衝突によって急激に加速され、衝撃波によって固体の塩の粒が蒸発した可能性がある」と、論文の共著者でコロラド大学の天体物理学教授、ジョン・バリー氏は述べた。
「巨大な原始星を取り囲むすべての円盤に塩の蒸気が存在するのか、それともそのような蒸気がALMAで観測したような激しい現象の痕跡なのかはまだ分からない。」®