天文学者たちは、1572年に壮大な爆発を起こした連星系の白色矮星、ティコIa型超新星の残骸が容赦なく外側へ膨張していく様子を描いた魅力的なアニメーションを作成した。
この爆発は非常に明るく、地球から約1万光年離れた場所からでも昼間で観測可能でした。デンマークの天文学者ティコ・ブラーエも、彼の名を冠したこの現象を観測するために現場にいました。
この一連の画像は、チャンドラX線観測衛星が2000年から2015年にかけて撮影した一連の画像で構成されています。NASAは次のように説明しています。「爆発した恒星の超音速膨張により、周囲の星間ガスに向かって広がる衝撃波と、膨張する恒星の破片に向かって逆方向に広がる別の衝撃波が発生しました。」
「外側の衝撃波によって、極めて高エネルギーの電子の高速で移動する殻（青）が生成され、逆方向の衝撃波によって、膨張する破片が数百万度まで加熱された（赤と緑）。」
時速1900万キロメートル。写真：NASA
白色矮星の散らばった残骸はかなりゆっくりとしたペースで拡大しているように見えるが、NASA は爆発波の最大速度が時速約 19,000,000 キロメートル (およそ時速 12,000,000 マイル) であると指摘している。
しかし、膨張は均一ではありません。宇宙機関は、「残骸はほぼ円形ですが、爆風の速度は地域によって明らかに異なります。右方向と右下方向の速度は、左方向と左上方向の約2倍です」と述べています。
爆発波の外向きの速度のこの幅は、超新星残骸を取り囲むガスの密度差によって引き起こされます。これにより、円形の残骸の中心を特定することで決定される幾何学的中心から爆発地点の位置がずれます。天文学者たちは、このずれの大きさが残骸の現在の半径の約10%、幾何学的中心の左上方向にあることを発見しました。
Ia 型超新星爆発は、2 つの方法のいずれかで発生します。白色矮星が伴星から物質を引き寄せ、約 1.4 太陽質量で臨界質量に達するか、2 つの白色矮星が合体して「臨界質量を超える」かのいずれかです。
爆発の中心がどこにあるのかを正確に知ることは、科学者がこれらのシナリオのどれに当てはまるのかを判断するために重要です。なぜなら、それは「生き残った伴星の探索範囲を狭める」ためであり、あるいは相互に破壊し合う白色矮星のペアの場合には、探索範囲がまったく狭まることになるからです。
天文学者らによる超新星観測の全結果は、カール・G・ジャンスキー超大型干渉電波望遠鏡による追加の電波観測結果も含めて、こちらでご覧いただけます。®
