通常、大質量星は壮観な超新星爆発を起こし、外層を宇宙に放出します。しかし、最近の研究では、これらの星の一部は跡形もなく消えてしまう可能性があることが示唆されています。古い研究では見えた星は、最近の観測ではもう見つかりません。このため、科学者たちは彼らの失踪について別の説明を調査することになった。
超新星がなければ星は死ぬ
ニールス・ボーア研究所とマックス・プランク研究所の天体物理学者アレハンドロ・ビグナ＝ゴメスが主導した研究は、一部の巨大な星が静かに死ぬことを示唆している。理論によれば、爆発的な超新星は発生せずに、直接ブラックホールに崩壊します。大マゼラン雲の連星系 VFTS 243 の観測も、研究チームの考えを裏付けています。この系はブラック ホールと伴星で構成されていますが、以前の爆発の兆候はありません。
VFTS 243 には超新星爆発の証拠がないことから、星の死の別のプロセスが示唆されています。適切なタイミングで星を観察すると、まるでその星が突然出てきて空から消えたように見えるかもしれない、とヴィグナ＝ゴメス氏はコペンハーゲン大学のプレスリリースで説明した。
「崩壊は完全に起こっているので、爆発は起こらず、何も逃げず、夜空に明るい超新星が見えることもありません。実際、天文学者たちは最近、明るい星の突然の消失を観察しました。特定の関連性を確立することはできませんが、VFTS 243 の分析から得られた結果により、信頼できる説明にかなり近づくことができました。」
アレハンドロ・ビニャ・ゴメス
ブラックホールは「すぐに形成された可能性が高い」
VFTS 243 の伴星とブラックホールは、研究者にこの現象に関する重要な洞察を提供します。伴星のほぼ円形の軌道は、ブラックホールが超新星から大きな運動量を受けなかったことを示唆しています。チームにとって、これは直接的な崩壊があったに違いないことを明確に示しています。
従来、超新星爆発では星の外層が噴き出し、中性子星かブラックホールのいずれかである高密度の核が残されます。爆発のバランスが崩れると、コアに出産の衝動が与えられ、宇宙を飛び散ってしまう可能性があります。しかし、VFTS 243はそのような衝動の兆候を示しておらず、完全な崩壊シナリオを示唆しています。
「私たちの分析は、VFTS 243のブラックホールが主にニュートリノによってエネルギーが失われ、瞬間的に形成された可能性が最も高いことを明らかに示しています」と、同じく研究に参加したニールス・ボーア研究所のアイリーン・タンボラ教授は付け加えた。研究結果は、VFTS 243が、完全崩壊によって形成された恒星ブラックホールの理論にとって、これまでで最も観察可能なケースとして強調されることになるだろう。