NASA のチャンドラ X 線天文台からのデータを使用して、天文学者は銀河の中心にある興味深い近傍で超新星残骸を発見した可能性があります。これらの新しい発見を説明する記事が、The Astrophysical Journal に掲載されました。
超新星残骸は、爆発した恒星の残骸が拡大してできたもので、鉄、酸素、ケイ素など、惑星の形成や生命の形成と繁栄に不可欠な元素を提供します。
この新たな超新星残骸が確認されれば、これまでに発見された天の川銀河の中心領域にある超大質量ブラックホールに最も近いものの1つとなるだろう。天の川銀河は、大質量の星、長い磁場のフィラメント、銀河の中心を急速に周回する高密度のガス雲が詰まったエキゾチックな領域である。
この地域の新しい合成画像には、チャンドラの XMM-Newton ミッションと ESA の欧州宇宙機関からの X 線 (青で表示) と、南アフリカにある MeerKAT 望遠鏡からの無線データ (赤で表示) が含まれています。これらは、ハワイの Pan-STARRS 望遠鏡からの光学画像 (赤、緑、青) と結合されました。銀河面は画像の左から右に水平に走り、中央のブラック ホールは画像の左側にあります。
地球から約 26,000 光年離れたところにあるこの新しい超新星の生存の証拠は、チャンドラと XMM ニュートンからの X 線データから得られます。 X線データは、超新星として自爆した巨大星の残骸から生じた可能性のあるX線放射の「塊」を明らかにし、膨張するガスのより大きな雲の中に埋もれている。
画像内の超新星残骸と思われる場所は円でマークされています。
それは、若くて重い星の周囲の「H II 領域」と呼ばれる、水素から電子が剥ぎ取られたガスの泡の中で発見されます。この泡は、C アークと呼ばれる明るい電波放射源です。
これが本当に超新星残骸であれば、時速約 200 万マイルで膨張しており、少なくとも 1,700 年前のものになります。以前、NASA の SOFIA (成層圏赤外線天文学観測所) ミッションによる観測で、アーク C の周囲に広がるガスのマントルの証拠が示されました。これは、天文学者に、そこで恒星の爆発が起こったという手がかりを与えました。
電波画像で見られる長いフィラメントは、通常、銀河面に垂直な方向を向いた磁場に沿って移動する高エネルギー粒子によって引き起こされます。
星の核融合エンジンは、宇宙の始まりに豊富にあった水素とヘリウムから元素を作り出します。星が一生の終わりに超新星として爆発すると、これらの合成元素が星間空間に送られ、次世代の星や惑星の材料となります。
天文学者チームは、恒星の爆発によって宇宙に吹き飛ばされたことが原因と考えられる、遺跡内の重要な元素の量が増加した兆候をX線データから検索した。改善は見られませんでしたが、これは星の破片がすでに周囲のガスと混合していることを示唆している可能性があります。
X線塊の別の説明は、高温ガスがこの領域にある大質量星の集合体から来ているというものです。最新の研究の著者らは、この説明がもっともらしいとは考えていない。なぜなら、そのスポットからのX線放射は、明るく重い星を含む既知の大きな星団のX線放射よりも10倍以上明るいからだ。
別の画像は、NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡からのデータが X 線データと電波データに追加されたものを示しています。画像の右側にある水色は H II 領域のガスからの赤外線を表し、濃い青は超新星残骸の候補からの X 線を表しています。画像の中心近くの X 線は H II 領域に関連しており、おそらく、ガスを数百万度に加熱して X 線を生成した大質量星によって放出された物質によって引き起こされると考えられます。
この研究の著者は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校のジェネリン・チョウとマーク・モリスです。イタリア国立天体物理学研究所のガブリエル・ポンティ氏。そして中国の南京大学のPing Zhou氏。
アラバマ州ハンツビルにある NASA のマーシャル宇宙飛行センターがチャンドラ プログラムを管理しています。スミソニアン天体物理天文台のチャンドラ X 線センターは、マサチューセッツ州ケンブリッジからの科学業務と、マサチューセッツ州バーリントンからの飛行業務を管理しています。
このリリースは、色とりどりの重なり合った雲の合成画像を示しており、超新星残骸が天の川銀河の中心近くのガスに埋もれている可能性があることを天文学者に示唆しています。
遠くの星や他の光点で混雑した背景に、2 つの別々の雲が重なり合っています。視覚的に支配的な大きな雲は赤色で、多面的です。不規則な形をしており、羊毛のような煙のようなポケット、絡み合ったかすかな赤い葉脈、はっきりとした縞模様など、さまざまな質感の斑点が特徴です。この広がるガスの大きな雲は、南アフリカにある MeerKAT 電波望遠鏡からの電波データを表しています。
この赤い雲に重なっているのは、NASA のチャンドラ X 線天文台と ESA の XMM ニュートン天文台からの X 線データを表す曇った青い塊です。天文学者らは、この青いX線放射の塊は、超新星によって破壊された巨大な星の残骸であると述べている。
NASA のチャンドラ X 線天文台から詳細を読む
NASA のチャンドラ ミッションの詳細については、以下をご覧ください。
https://science.nasa.gov/チャンドラ
https://chandra.si.edu
ミーガン・ワツケ
チャンドラ X 線センター
マサチューセッツ州ケンブリッジ
617-496-7998
mwatzke@cfa.harvard.edu
ジョエル・ウォレス
マーシャル宇宙飛行センター、アラバマ州ハンツビル
256-544-0034
joel.w.wallace@nasa.gov
