天文学者らは超新星爆発の最も初期の瞬間を捉え、予期せぬオリーブ形状の爆発を明らかにした。このイベント、SN 2024ggiは、発見後わずか数時間で欧州南天天文台の超大型望遠鏡を使用して観測された。この画期的な発見は、質量の大きい恒星がどのように生涯を終えるかについての新たな洞察を提供する。
2024年4月10日、中国北京の清華大学准教授であるYi Yangは、サンフランシスコに到着した直後に超新星SN 2024ggiを発見した。その近さと研究の可能性を認識し、Yangは12時間後に欧州南天天文台(ESO)に観測依頼を提出した。ESOは迅速に承認し、発見後26時間後の4月11日までに、チリの超大型望遠鏡(VLT)が観測を開始した。
SN 2024ggiは、おひつじ座の銀河NGC 3621で発生し、地球から約2200万光年離れている。この比較的近い距離により、詳細な分析が可能となった。星は太陽の質量の12〜15倍、半径は500倍の赤色超巨星で、質量の大きい星が終末を迎える典型的な例である。
VLTのFORS2機器を用いた分光偏光測定により、チームは爆発の初期幾何学を捉えた。「VLTの最初の観測は、星の中心近くで爆発によって加速された物質が星の表面を貫通する段階を捉えた。数時間にわたり、星の幾何学とその爆発が一緒に観測可能であり、実際に観測された」と、ESOの天文学者で共著者のDietrich Baadeは述べた。
その突破はオリーブ形状の爆発を明らかにし、膨張するにつれて平坦化したが、軸対称性を維持した。「超新星爆発の幾何学は、恒星進化とこれらの宇宙の花火を引き起こす物理的プロセスについての基本的な情報を提供する」と、主著者Yi Yangは説明した。これらの発見は、多くの質量の大きい星の爆発を大規模に駆動する共通のメカニズムを示唆している。
質量の大きい星が燃料を使い果たすと、その核が崩壊し、表面を裂く衝撃波を引き起こし、超新星を可視化する。この稀な初期観測は、グローバルな協力により可能となり、恒星の死のモデルを洗練し、迅速な国際チームワークの力を強調する。結果は2025年11月12日にScience Advancesに掲載された。