APEX 電波望遠鏡などの新たな観測により、ヨーロッパの天文学者が 1670 年に空で見た星は新星ではなく、はるかにまれでより激しい現象、つまり星の衝突であったことが示されています。
その出来事は肉眼でも見えるほど壮観でしたが、残された痕跡は非常にかすかでした。サブミリ望遠鏡を使用した慎重な分析の後にのみ、340 年来の謎を解くことができました。この結果は月曜日に Nature 誌に掲載されました。
月地図作成の父であるヨハネス・ヘベリウスやジョバンニ・カッシーニを含む、17 世紀の最も有名な天文学者の何人かは、1670 年に空に現れた新しい星について詳細に説明しました。 ヘベリウスは彼を新星亜頭はくちょう座と表現しました。 — 白鳥の頭の下にある新しい星 — しかし、今日の天文学者は、それをこぎつね座新星 1670 年として知っています。新星に関する歴史的記録はまれであり、現代の天文学者にとって非常に興味深いものです。 Nova Vul 1670 は、記録された最古の新星出現であり、その後再発見された最も暗い新星です。
新しい研究の筆頭著者、ESO およびマックス・プランク電波天文学研究所のトマシュ・カミンスキー氏 ボンの博士は次のように説明しています。「長年にわたって、この天体は新星だと考えられていましたが、調べれば調べるほど、通常の新星とは似ていなくなりました。実際、それは爆発する星のようには見えませんでした。」
肉眼で
最初に出現したとき、Nova Vul 1670 は肉眼で容易に検出でき、2 年間にわたって明るさが変化する状態を示しました。その後、それは消滅しましたが、2回の復活の後、永久に消滅しました。この現象は当時十分に文書化されていますが、当時の天文学者には新星の奇妙な挙動を説明するのに必要な設備がありませんでした。
20 世紀、天文学者は、ほとんどの新星が近接連星の爆発的な挙動によって説明できることに気づきました。しかし、Nova Vul 1670 はこのモデルにうまく当てはまらず、謎のままでした。
拡大を続ける望遠鏡でも、最初は新星とされるものの痕跡を見つけることができませんでした。天文学者チームがこの星の残骸があると思われる場所の周囲に微かな星雲を発見したのは 1980 年代になってからでした。 1670 年の目撃には興味深い関連性があるように見えましたが、この目撃は 300 年以上前にヨーロッパの空で見られた現象の本質に新たな光を当てることはできませんでした。
トマシュ・カミンスキー氏は続けて次のように述べています。「私たちは現在、サブミリ波と電波の波長でその地域を調査しました。そうすることで、残りが非常に珍しい化学組成を持つ分子を豊富に含む冷たいガスに囲まれていることを発見しました。」
APEX 電波望遠鏡に加えて、チームはサブミリ波アレイ (SMA) とエッフェルスベルグ電波望遠鏡も使用して、化学組成を決定し、ガス中のさまざまな同位体の相互比を測定しました。総合すると、これは物質の性質とその起源の可能性についての非常に詳細な全体像を提供しました。
壮絶な衝突
研究チームは、この冷たい物質の質量が新星爆発から来たものとしては大きすぎることを発見した。さらに、新星 Vul 1670 の周囲で測定された同位体比は新星のものとは一致しません。しかし、それが新星でないとしたら、それは何だったのでしょうか?
それは、いわゆる赤色新星だったようだ。これは、通常の新星よりも明るいが、超新星よりは明るくない、2 つの星の間の壮観な衝突である。赤色新星は、星が別の星と合体して爆発する非常にまれな現象です。その過程で、2 つの星の内部からの物質が宇宙に吹き飛ばされ、最終的には分子と塵が豊富な冷たい環境に埋められたかすかな残骸だけが残ります。 Nova Vul 1670 は、最近認識されたこのクラスの爆発性星のプロフィールとほぼ正確に一致します。
「このような発見は最も楽しいものです。まったく予期せぬ結果が得られます。」同じくマックス・プランク研究所の共著者、カール・メンテン氏はこう結論付けています。