として知られる、科学者によって初めてリアルタイムで観測されました。天文学者チームは、地球から1億2000万光年離れた大質量星SN 2020tlfの崩壊過程全体を130日間観察した。崩壊寸前の赤色超巨星はその表面で大きなエネルギー放出を示さないと考えられていたため、この光景は予想よりことが判明した。
この発見は、ハワイにあるWMケック天文台とハレアカラ天文台の2つの天文台にある望遠鏡を使って行われた。 「[この研究は]大質量星が死ぬ直前に何をしているのかについての理解における画期的な進歩を示しています。 初めて見たのです」と、カリフォルニア大学の研究者であり、天体物理ジャーナルに掲載された論文のリーダーであるウィン・ジェイコブソン・ガラン氏はコメントした。
超新星：星の終わり
私たちの太陽と同じように、大質量星はその重さを支えて宇宙に留まるためにエネルギーを必要とします。これを行うために、その「燃料」は必要なバランスを生成する核融合であり、この源が自然に枯渇すると、その核は制御不能な反応を起こし、強力で明るい恒星の爆発、つまり超新星と呼ばれる現象を引き起こします。
SN 2020tlf は 2020 年に確認され、その星が、後にその放射線は表面でのガスの泡の爆発と解釈されました。それまで、この最終段階は、赤色超巨星の崩壊後、その結果として生じる宇宙放射の分析によって科学者によってのみ発見されていました。研究チームは、これらの星は内部構造に重大な変化を起こし、その結果、存在の最後の瞬間に無秩序なガス爆発が起こると結論づけた。
「発見によって解き明かされたすべての新しい「未知」に興奮しています。 SN 2020tlfのようなさらに多くのイベントを検出することは、星の進化の最後の数ヶ月をどのように定義するかに劇的な影響を与えるでしょう、そしてこれは、彼らが人生の最後の瞬間をどのように過ごすかという謎を解決する探求において理論家を団結させるはずです」とジェイコブソン＝ガラン氏は強調した。
超新星を観察することは、星の内部で核融合によって形成された化学元素がどのように銀河全体に拡散するかを理解するために重要であり、自然界の基本的な力や粒子の発見につながる可能性があります。この目的のために、科学界は超新星をできるだけ早く検出するための新しい方法を開発する取り組みを求めています。
東京大学の物理学者である中畑正幸氏は、超新星中のニュートリノの数に基づいた実験を計画しました。ニュートリノは、星の重力と核力を通じて他の粒子と相互作用する亜原子粒子であり、中畑氏の研究では、世界中の望遠鏡に警告を発し、超新星の最初の光を捉えるために、崩壊しつつある星の中でニュートリノを認識しようとしている。