宇宙最初の星を吹き飛ばした爆発は研究者らを困惑させている。最新のコンピューター シミュレーションを使っても、これらの輝く天体の最初の形成を理解するのは困難です。最新の発見は、すべての星が球状の超新星として噴火したわけではないことを示唆しています。
宇宙で最初の星は超新星として爆発した
「これは物理学において最も難しい問題の一つです」と天体物理学者のアレクサンダー・ジーは強調する。宇宙のどの星が爆発し、どの星が爆発しないのかについては、まだ明確な答えはありません。研究者は通常、最初の星は球状の超新星として一生を終えたと考えています。しかし、今はそうではないようです。
これまでの仮定に反して、少なくとも 1 つの恒星の爆発は非球面、つまり球形ではなかったと言われています。それは、星の個々の破片があらゆる方向に飛び散ったことを意味します。研究者らは学術誌「天体物理学ジャーナル」で、爆発が非常に強力だったため、いわゆるジェット（指向性ガス流）が重元素を近隣の銀河に押し込んだに違いないことも発見した。これにより、第一世代の星が誕生しました – 少なくともそれが私たちが想定していることです。
二代目スター
ジェットの理論は新しいものではありませんが、これらの初期の恒星の爆発の 1 つを証明すると思われる最初の観測が行われました。宇宙の最初の星は研究には利用できませんが、研究に参加した科学者たちは、HE 1327-2326 と呼ばれる第 2 世代の星から鉄やその他の元素を利用することができました。この時代の天体は、第一世代の星が残した元素の種から生じたといわれています。
しかし、研究者たちはどのようにして星が球状の超新星として発達しなかったという結論に達したのでしょうか?これを示すものは、上記の星における亜鉛の最初の発見です。この物質は、これまで考えられていたよりも多くの重元素が宇宙で利用可能であることを示唆しています。亜鉛の残留量が多いことは、分析を数回繰り返した場合にも確認されました。
なぜ亜鉛はブラックホールの犠牲にならなかったのでしょうか?
鉄と亜鉛はブラックホールに戻ることが知られています。それでは、どのようにして高含有量の亜鉛がこの穴から逃れることができるのでしょうか?天体物理学者は、宇宙での非球面超新星爆発によってのみこの謎を説明できます。彼らの10,000回以上のシミュレーションでは、亜鉛シグナルを生成できる球状超新星はなく、観測された亜鉛シグナルやHE 1327-2326のその他の特性を提供できるのは非球状爆発だけであった。
これらの発見は、爆発の強さは水爆の100万倍であるという別の理論につながりました。研究者らによると、この研究は、宇宙の最初の星の爆発が宇宙の再電離に寄与した可能性があることを示す新たな証拠を提供するという。この期間は、中性原子の帯電という初期宇宙における重要なマイルストーンでした。したがって、それらは銀河の進化において重要な役割を果たした可能性があります。
結論: 非球形の超新星が発生する可能性が高い
非球形の超新星は、最も若い星の形成を説明できる可能性がある。一般に、この種の爆発は宇宙では頻繁に発生します。ここでは、このような強力な爆発がどのようにして星を銀河から弾き飛ばすのかを説明します。これは私たちの宇宙で最初の星ではありませんが、おそらく最も古い星の 1 つです。