天文学者が死にゆく星から放出された「汚れた火の玉」の初観測に成功か

中国の宇宙望遠鏡「アインシュタイン・プローブ(EP)」を使用する天文学チームが、死にゆく巨大な星の爆発現象として理論化されていた「汚れた火の玉(dirty fireball)」の兆候と一致する強力なX線フレアを観測した。EP241113aと名付けられたこの現象は、約90億光年離れた銀河で発生したものである。今回の発見により、巨大な星の終焉に関する新たな詳細が明らかになる可能性がある。

中国の南京大学の王祥玉氏率いるチームは、アインシュタイン・プローブを用いてX線フレア「EP241113a」を特定した。このバーストはガンマ線バーストに匹敵するエネルギーを保持していたが、主にX線で放射されていた。明るい閃光で始まり、その後数時間にわたって持続する輝きを経て徐々に減光していった。この経過は、ブラックホールや中性子星を形成する崩壊星から生じる一般的なガンマ線バーストの特性に似ている。「汚れた火の玉」モデルは、崩壊する星から放出される放射線のジェットが、星の物質由来の陽子や中性子といった重い粒子によって「汚染」されると予測している。これらの粒子がジェットを減速させ、ガンマ線をX線へと変換させるのだ。1990年代から提唱されていたものの、こうした現象が確認されたのは今回が初めてとなる。英国レスター大学のラーナ・スターリング氏は、「非常にエキサイティングな展望である」と述べ、決定的な証拠のないまま90年代に仮説が立てられていた汚れた火の玉の存在に言及した。リバプール・ジョン・ムーア大学のギャビン・ラム氏は、今回の発見が強力なガンマ線バーストから、より弱いもの、あるいはジェットが存在しないものまで、ジェットの強度には連続体が存在する可能性を示唆していると指摘した。イタリアのブレラ天文台のオム・シャラン・サラフィア氏は、爆発地点が主張されている銀河から離れている可能性を検証する必要があるとして慎重な姿勢を示した。今回の発見が裏付けられれば、宇宙全体におけるブラックホール形成の解明に洞察をもたらすことになる。この研究結果は、arXivのプレプリントとして公開されている。

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