ヨーロッパ南部天文台の非常に大きな望遠鏡は、数百年前に二重爆発で爆発した星の拡大した遺跡を捉えました。ヨーロッパ南部の天文台/ロイター
超新星と呼ばれる星の爆発は、非常に暴力的な出来事です。通常、核燃料を使い果たし、コア崩壊を受ける太陽の8倍以上の星が星を巻き込み、1つの強力な爆発を引き起こします。
しかし、より希少な種類の超新星には、異なるタイプの星 – 白い小人と呼ばれる恒星のエンバー – と二重の爆発が含まれます。研究者は、ヨーロッパ南部天文台のチリに拠点を置く非常に大きな望遠鏡を使用して、このタイプの超新星の写真証拠を初めて入手しました。
背中合わせの爆発により、太陽とほぼ等しい質量がある白いd星は、大きなマゼラン雲と呼ばれる天の川の近くの銀河の星座ドラドの方向に地球から約160,000光年に位置していました。光年とは、5.9兆マイル（9.5兆km）の1年で距離が移動する距離です。
画像は、発生してから約300年後に爆発のシーンを示しており、元素のカルシウムの2つの同心円状の殻が外側に移動します。
タイプIA超新星と呼ばれるこのタイプの爆発は、白いドワーフと密接に周回するコンパニオンスター – 別の白い小人またはヘリウムが豊富な珍しい星のいずれかとの相互作用が含まれていたでしょう。
重力の引っ張りを通して主要な白い小人は、その仲間からヘリウムを吸い始めるでしょう。ある時点で白いd星の表面のヘリウムは非常に熱く密度が高まるため、爆発し、星の根底にあるコアを圧縮して点火し、2番目の爆発を引き起こす衝撃波が生成されます。
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「何も残っていません。白い小人は完全に混乱しています」と、オーストラリアのニューサウスウェールズキャンベラ大学の天体物理学の博士課程の学生であるプリヤム・ダスは言いました。
「2つの爆発の間の時間遅延は、ヘリウムの爆発が星のポールからもう一方のポールまで移動するまでに基本的に設定されます。それはわずか2秒です。
より一般的なタイプの超新星では、大規模な爆発された星の残骸が密な中性子星またはブラックホールの形で残されています。
研究者は、非常に大きな望遠鏡のマルチユニット分光探査機、またはミューズの機器を使用して、超新星の余波における異なる化学元素の分布をマッピングしました。カルシウムは画像で青色で見られます – 最初の爆発によって引き起こされる外側のリングと2番目のリングによって引き起こされます。
これら2つのカルシウムシェルは、「二重廃止メカニズムの完全な喫煙銃の証拠」を表しています、とDasは言いました。
「私たちは、この法医学の天文学 – 私の作り上げ用語 – と呼ぶことができます。なぜなら、私たちは死の原因を理解するために星の死んだ遺跡を研究しているからです」とダスは言いました。
科学は意識のパズルを解決できますか？
私たちの太陽の質量の最大8倍の星は、白い小人になる運命にあるように見えます。彼らは最終的に、燃料として使用するすべての水素を燃やします。その後、重力により、「赤い巨大な」段階で外層を崩壊させて吹き飛ばし、最終的にコンパクトコアである白い小人を残します。これらの大部分は、超新星として爆発しません。
科学者はタイプIA超新星の存在を知っていましたが、これまでこのような二重爆発の明確な視覚的証拠はありませんでした。タイプIA超新星は、カルシウム、硫黄、鉄などのより重い元素を築くという点で、天体化学の観点から重要です。
「これは、惑星と生命の構成要素を含む銀河の化学的進化を理解するために不可欠です」とDasは言いました。
硫黄の殻も、超新星の余波の新しい観察結果で見られました。
鉄は地球の惑星組成の重要な部分であり、もちろん、ヒトの赤血球の成分です。
その科学的重要性に加えて、この画像は審美的な価値を提供します。
「それは美しい」とセイテンザールは言った。 「私たちは星の死における元素の出生プロセスを見ています。ビッグバンは水素とヘリウムとリチウムのみを作りました。ここでは、カルシウム、硫黄、または鉄がどのように作られ、物質の宇宙サイクルであるホストギャラクシーに分散しているかがわかります。」
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