2年前、大規模な宇宙爆発の証拠が、明るい青い閃光という形で地球に到達しました。「牛」というニックネームが付けられたこの現象は、超新星爆発、つまり星の劇的な死のように見えましたが、既知の星の死よりもさらに急速に起こりました。現在、天文学者チームは、宇宙の爆発原因として考えられるX線放射は、小型ブラックホールか中性子星のいずれかから放出されたものと推定しています。研究結果は本日、Nature Astronomy誌に掲載されました。
「そのエネルギー量は、典型的なコア崩壊型超新星爆発のエネルギー量よりも桁違いに大きかった」と、MITの天文学者で今回の論文の筆頭著者であるディーラジ・パシャム氏はMITの発表で述べた。「問題は、この追加のエネルギー源を何が生み出せるのかということだった」
パシャム氏はGizmodoへのメールで、まず研究チームは天体からのノイズを約5万回シミュレーションしたと説明しました。その結果、観測された信号がレッドヘリングである確率はわずか0.02%程度だと結論づけられました。パルスは地球から2億光年離れたAT2018cow(略してCow)と呼ばれる天体から発信されました。この名称は天文学上の偶然の産物で、似たような天体としてコアラ(Koala)があります。どちらの天体も高速青色光学過渡現象(FBOT)で、超新星のように見えるものの、実際にはより短時間で100倍も明るいことで知られる珍しい天体です。
Cow の正体はまだ不明だが、この天体を研究している研究チームは、60 日間にわたって 4.4 ミリ秒ごとに発生した X 線パルスの周波数に基づいて、ブラックホールか中性子星のいずれかであると推測した。
研究者たちはパルスの周波数から、その大きさを推測しました。直径は約620マイル(約990キロメートル)、質量は太陽850個分以下です。しかし、太陽の直径が約86万5000マイル(約136万キロメートル)であることを考えると、Cowは非常にコンパクトです。
ブラックホールと中性子星は、宇宙で最も密度の高い既知の天体であり、どちらも恒星の寿命の終わりに発生します。ブラックホールは、光さえも逃れられないほど強力な重力場を持つ謎めいた天体です。一方、中性子星は、電子が陽子に衝突し、実質的に完全に中性子で構成された恒星になるほど強力な重力を持つ死んだ恒星です。

パシャム氏はギズモードに対し、この天体は1秒間に約224回自転していたと語った。CowのX線バースト周波数は224Hzだったため、研究者たちはそれがその速度で自転していたと推測している。Cowはパルサー、つまり地球に向けて周期的に信号を発する中性子星の一種である可能性がある。
研究者たちが、この物体がどれほど目もくらむような速さで回転しているかを正確に特定できれば、その正体を確実に特定できるだろう。「Cowは、これから起こることの始まりに過ぎないと思います」とパシャム氏は述べた。「このような物体がもっと現れれば、こうした極端な爆発の謎を解き明かす新たな手がかりが得られるでしょう。」
それが何であれ、天文学者たちは2018年にその誕生を観測することができた。Cowやそれに似た天体に関するデータをさらに詳しく調べるにつれて、その正体の謎はより薄れていくかもしれない。
訂正:この記事の以前のバージョンでは、Cow はパルサーであると記述されていました。Cow はパルサーのように振る舞い、パルサーである可能性もあるものの、ブラックホールである可能性もあります。
続き:天体物理学者がブラックホールと中性子星の合体を発見、今回は確実に