天文学者が銀河「ヒーベ」で宇宙最初の星の兆候を検出

ビッグバンから4億年後の銀河「ヒーベ」において、水素とヘリウムのみから構成される純粋な「種族III」の星の証拠が確認された。ケンブリッジ大学のロベルト・マイオリーノ氏率いる研究チームは、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使用し、極めて高温かつ巨大な星を示すスペクトル線を特定した。この発見は初期宇宙における星形成の解明に新たな知見をもたらす。

天文学者らは、宇宙で最初期の星の世代である「種族III」の星を示す、これまでで最も有力な証拠を特定した可能性がある。理論上、これらの星は太陽の数百倍の質量を持ち、温度は数万度高く、より重い元素をほとんど含まず、ほぼ純粋な水素とヘリウムから形成されたと考えられている。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によって観測された銀河ヒーベには、これらの基本的な元素以外に検出可能な金属成分は見当たらず、超高温の星の証拠である電離ヘリウムに関連する周波数に光が集中していると、ケンブリッジ大学のロベルト・マイオリーノ氏と彼のチームは指摘する。「私たちが確認できる限りでは、種族IIIの星であるという説明が最も妥当なようです」とマイオリーノ氏は述べ、「他のいかなる説明も非常に不十分です」と付け加えた。ヒーベは2024年にマイオリーノ氏の研究グループによって初めて発見され、当初のスペクトル観測で電離ヘリウム線の兆候が見られた。その後のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による観測で、同じ源から対応する電離水素線が検出され、存在が裏付けられた。チームメンバーでルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘンのハンナ・ユーブラー氏は、データを徹底的に検証した際の状況をこう振り返る。「それが明らかになったとき……そこにヘリウムと水素が存在し、種族IIIのシナリオを示唆していると確信できたのは素晴らしい瞬間でした」。有力ではあるものの、この証拠は決定的ではない。ポーツマス大学のダニエル・ウェーレン氏は、電離ヘリウムは高温の天体であることを示唆しているが、より重い元素の微量な存在を排除するほどの精度はなく、わずかに若い「種族II」の星である可能性も完全には否定できないと指摘する。シミュレーションでは、初期の星はまばらな星団の中で形成されたと示唆されており、星々で溢れた銀河という想定には異論もある。マイオリーノ氏は、この発見のより広い価値を強調する。「重要なのは『発見した』と言うことだけでなく……私たちはすでに多くのことを学び始めています」。チームのモデルでは、これらの星の質量の大部分は太陽の10倍から100倍であると推定されている。

関連記事

Astronomers using China's Einstein Probe telescope have observed a powerful X-ray flash that matches the predicted signature of a 'dirty fireball,' a theorized explosion from a dying massive star. The event, labeled EP241113a, originated from a galaxy about 9 billion light years away. This detection could reveal new details about how massive stars end their lives.

AIによるレポート

A team of astronomers has for the first time traced the full evolutionary history of a galaxy beyond the Milky Way by analyzing its chemical composition. Using oxygen mappings of the spiral galaxy NGC 1365 and comparing them to simulations, researchers detailed its growth over 12 billion years. The findings, published in Nature Astronomy, reveal an early-forming core and outer regions built through mergers.

このウェブサイトはCookieを使用します

サイトを改善するための分析にCookieを使用します。詳細については、プライバシーポリシーをお読みください。
拒否