天体物理学者たちはついに、ほぼ350年続いた謎を解き明かし、白色矮星と褐色矮星の合体に関する初の記録を明らかにした。
フランスの天文学者で修道士のドン・アンテルム神父は、1670年に、白鳥のような形をしていると言われる白鳥座の下の空で起きた鮮やかな爆発について記述した。科学者たちは長い間、こぎつね座のCK星と呼ばれる星座の星は新星、つまり突然燃え上がり、しばらく明るく輝いた後消えるタイプの星であると信じてきた。
新星は、近くにある二つの恒星が合体し始めることで誕生します。最も一般的なタイプは、古典的新星と呼ばれ、白色矮星と主系列、準巨星、または赤色巨星の中間にあります。白色矮星は伴星から物質を吸い上げ、周囲に水素ガスの覆いを作り始めます。加熱されると、ガスは核融合反応を開始できるほどの高温に達し、残った死んだ核が一時的に復活します。
しかし、1670年に観測された爆発は、典型的な新星ではないと研究グループが述べている。王立天文学会月報に掲載された論文の中で、研究チームは、その明るさの源は実際には白色矮星と褐色矮星の間であり、この種のものとしては初めてのものだと主張している。
スターになる素質がない人もいる
褐色矮星は木星の約15～75倍の質量を持つ天体の一種で、水素の核融合プロセスを開始させるほど質量がないため、主系列段階に到達して通常の恒星になることはありません。
研究者たちは、チリのアルマ望遠鏡を用いてこぎつね座CK星の観測データを詳細に調査し、この星が典型的な新星ではないことを示す証拠を発見した。論文の共著者でミネソタ大学の物理学・天文学教授であるチャールズ・ウッドワード氏は、この激しい合体現象を「サルサの材料を蓋なしでミキサーに入れる」ことに例えた。
質量制限の提案により、科学者は褐色矮星か太った惑星かを見分けられるようになる
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「白色矮星は底の羽根のようなもので、褐色矮星は食べられるものだった。それは細かく切り刻まれ、その残骸は二つのジェット噴射となって飛び散った。まるで、ミキサーの蓋を必死に探している時に、上からドロドロの液体が噴射されるような感じだ。」
研究者たちはまた、星の衝突によって生成されたリチウムの痕跡、そしてホルムアルデヒドとメチルアルコールの分子を発見した。その証拠として、星の周りの破片に含まれる塵の量が挙げられる。
その質量は太陽の約1%だった。「これは古典的な新星爆発としては大きすぎるが、以前提唱されていたより質量の大きい恒星の合体としては小さすぎる」と、論文の共著者でアリゾナ州立大学の教授サムナー・スターフィールド氏は述べた。
残された星は今も物質を放出し続けています。「このような衝突は、私たちの銀河と宇宙の化学的進化に寄与する可能性があります」と、論文の共著者であり、ミネソタ大学の物理学・天文学教授であるロバート・ゲールツ氏は述べています。「放出された物質は宇宙空間に飛び出し、そこで新しい世代の星々に組み込まれます。」®
