ジェームズ・ウェッブ望遠鏡は宇宙最大の星の化学的特徴を発見した

ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、天文学者が宇宙初期に数百万の太陽の明るさで燃えた「空の怪物」である超大質量星に関する最初の化学的特徴を発見するのに役立ちました。

これまで、どこででも観測された最大の星は、太陽の約300倍の質量を持っていました。 しかし、新しい研究で報告された超大質量星は、太陽5個から000個分の質量を持つと推定されている。

この研究を支援したヨーロッパの研究者チームは、天文学の最大の謎の2018つを説明するために、年に超大質量星の存在を理論化した。 何十年もの間、天文学者たちは、いわゆる球状星団に集まったさまざまな星の組成の膨大な多様性に困惑してきました。

これらの星団は、ほとんどが非常に古いもので、比較的小さな空間に何百万もの星が含まれていることがあります。 天文学の進歩により、宇宙の最初の星と最初の銀河の間のミッシングリンクであると考えられている球状星団の数が増えていることが明らかになりました。

私たちの天の川銀河には 100 億個以上の星があり、約 180 個の球状星団があります。 しかし、疑問は残ります。これらの星団の星は、おそらくすべて同じガス雲からほぼ同時に誕生したという事実にもかかわらず、なぜこれほど多様な化学元素を持っているのでしょうか?

多くの星には、最大 70 万度の温度を必要とするアルミニウムなど、生成するのに膨大な熱を必要とする元素が含まれています。 これは、恒星が中心部で到達すると考えられている摂氏15万～20万度程度の温度をはるかに上回り、太陽の温度と同様です。

そこで研究者らは、考えられる解決策を提案した。それは、爆発中の超大質量星が化学的な「汚染」を吐き出しているというものだ。 彼らは、これらの巨大な星が、密に詰まった球状星団内での連続した衝突から誕生することを示唆しています。 ジュネーブ大学の天体物理学者で研究論文の筆頭著者であるコリンヌ・シャルボネル氏はAFPに対し、「種星のようなものが、ますます多くの星を吸収するだろう」と語った。

最終的には「物質が継続的に供給され、大量の物質が放出される巨大な原子炉のようなもの」になるだろうと彼女は付け加えた。 この放出された「汚染」は、形成中の若い星に栄養を与え、超大質量星に近づくほどより多様な化学物質を与えることになる、と彼女は付け加えた。 しかし、チームは理論を確認するためにまだ観察が必要です。

彼らは、11億光年以上離れた銀河GN-z13でそれらを発見しました。私たちがそこから見る光は、ビッグバンからわずか440億2015千万年後に現れました。 年にハッブル宇宙望遠鏡によって発見され、最近まで観測された最古の銀河の記録を保持していました。

そのため、ハッブルの後継者である最も強力な宇宙望遠鏡であるジェームス・ウェッブにとって、それは明らかに主要な標的となった。彼は昨年最初の観測結果を発表し始めた。 ウェッブ氏は、球状星団内の星の信じられないほどの密度、そして最も重要なことに、大量の窒素の存在という つの新しい手がかりを提供しました。

窒素の形成には真に極端な温度が必要ですが、研究者らはそれを生成できるのは超大質量星だけだと考えています。 シャーボネル氏は声明で、「ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が収集したデータのおかげで、これらの異常な星の存在に関する最初の手がかりを発見したと信じている」と述べ、これらの星を「天体の怪物」とも呼んだ。

以前のチームの理論が「私たちの超大質量スターの一種の痕跡だったとしたら、これは骨を見つけるようなものです」とシャルボネル氏は言いました。 「私たちはこのすべての背後にある獣の頭について考えています」と彼女は付け加えた。

しかし、私たちがこの獣を直接観察できる可能性はほとんどありません。 科学者によると、超大質量星の寿命はわずか約万年であり、宇宙の時間スケールではほんの一瞬です。

しかし、彼らは球状星団が約億年前に存在していたと考えており、かつて球状星団に含まれていた可能性のある超大質量星の痕跡がさらに見つかる可能性がある。

また読む：

• 民間企業がNASAのスピッツァー宇宙望遠鏡を復活させる計画を立てている
• ジェームズ・ウェッブ望遠鏡が小惑星帯の彗星の周囲に水を発見