この星は自らの惑星を飲み込んだ

この星は自らの惑星を飲み込んだ

天文学者たちは、複数の望遠鏡で集めたデータから宇宙の謎を解き明かし、恒星が惑星を飲み込む様子を初めて観測したと考えている。

主星と運命を決した惑星は、地球から約1万2000光年離れたわし座付近で発見されました。観測されたこの現象は2020年に10日間にわたって発生し、明るい爆発の後、天文学者たちは約100日間にわたり、より低温で持続的な信号を観測しました。研究チームによるこの現象の分析結果は、本日Nature誌に掲載されました。

「私たちは飲み込みの最終段階を目撃していました」とMITの天体物理学者で論文の筆頭著者のキシャレイ・デ氏は研究所の発表で述べた。

研究チームの測定によると、この恒星の質量は太陽の0.8倍から1.5倍、その恒星が飲み込んだ惑星の質量は太陽系最大の惑星である木星の1倍から10倍だった。この現象によって、地球質量の約33倍に相当する水素と、地球質量の約3分の1に相当する塵が放出された。

この飲み込みは、2020年5月にツヴィッキー・トランジェント・ファシリティ(ZTF)が取得したデータで確認された。デ氏によると、ある源は「1週間で100倍」明るくなったが、同時に低温でしか存在しない分子も生成した。つまり、この源は2つの恒星が互いに周回して飲み込む連星系ではない可能性が高い。「低温と恒星の明るさの上昇は両立しない」とデ氏は述べた。

膨張する恒星によって飲み込まれる惑星の段階を示すグラフィック。
膨張する恒星に飲み込まれるまでの惑星の段階を示す図。図:国際ジェミニ天文台/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld

その後、カリフォルニア州パロマー天文台のカメラを用いて赤外線波長での追加観測が行われ、冷たい物質の存在が確認されました。この冷たい物質は、その後数ヶ月にわたって発生源から噴出しているように見えました。

NASAのネオワイズ望遠鏡による測定結果により、この冷たい存在の源が明らかになりました。この恒星が明るくなってから放出されたエネルギーの総量は、過去の恒星合体によるエネルギーのわずか1000分の1に過ぎないことが明らかになったのです。言い換えれば、この恒星と合体してその明るさを増した原因となったものは、はるかに小さいものでした。つまり、惑星であるということです。

研究者らは、食事の終わりに近づくと、恒星の外層が冷たい塵となって外側に爆発し、それが最初の明るい現象の後に信号が長く続いた原因であると結論付けた。

この出来事を記録することで、天文学者は将来、惑星を飲み込む他の恒星を特定するのに役立つかもしれません。最終的には、地球も主星である太陽が死の苦しみの中で膨張し、飲み込まれるかもしれません。幸いなことに、太陽は約50億年は死なないでしょう。私たち人類、あるいは私たちがどんな進化を遂げるとしても、ずっと長く生き続けるでしょう。

続き:ブラックホールが星を飲み込んで何年も経ってから吐き出す

Tagged: