天文学者たちは、ハッブル宇宙望遠鏡を用いて、孤立した白色矮星の質量を初めて直接測定した。この矮星（恒星の核残骸）はLAWD 37と名付けられ、約10億年前に燃え尽きた。
天文学者チームはハッブル宇宙望遠鏡を用いて、背景の恒星からの光が矮星の前を通過する際に、矮星の周りを短時間曲がる様子を観測しました。背景の光が矮星によってどの程度レンズ効果を受けたかに基づいて、研究者たちは矮星の質量を決定することができました。この研究結果は王立天文学会月報に掲載されました。
新たな論文の共著者であるカイラシュ・サフ氏は、以前、連星系内の恒星残骸の白色矮星質量を測定していた。「LAWD 37は単独で存在するため、今回の観測は新たな基準となる」とサフ氏は欧州宇宙機関（ESA）の発表で述べた。
LAWD 37はもはや核融合反応を起こしていないものの、表面温度は依然として華氏18万度（摂氏10万度）と高温で渦巻いている。地球から約15光年離れたこの恒星残骸は、現在、太陽の約56%の質量となっている。
矮星の質量を決定するために用いられた方法、すなわち重力マイクロレンズ効果は、重力レンズ効果の小規模版です。重力レンズ効果では、質量の大きい天体が空間を歪ませ、その背後からの光が天体の周りを曲がり、本来は見えないものが見えてきます。また、レンズ効果は光を拡大するため、本来は微弱すぎて検出できないものも見えてきます。
例えば昨年、この自然の拡大鏡現象のおかげで、約130億歳の星であるエアレンデルが発見されました。
LAWD 37の測定を行うために、研究チームは矮星が背景の恒星の前を通過するのを待たなければなりませんでした。これはESAのGaiaミッションのデータによって予測可能でした。その後、研究者たちは、はるかに近いLAWD 37の圧倒的な輝きから、背景の恒星からの光を注意深く解析しました。
「測定したオフセットの大きさは、地球から見た月面の車の長さを測るようなものだ」と、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の天文学者で論文の筆頭著者であるピーター・マギル氏はESAの発表で述べた。「白色矮星からのグレアは予測できない方向に縞模様を引き起こす可能性があるため、ハッブル宇宙望遠鏡の観測データとその限界を非常に注意深く分析し、この現象をモデル化し、LAWD 37の質量を推定する必要がありました。」
この情報により、天文学者は他の白色矮星の質量と半径の関係を検証することができ、その結果、極端な重力条件下での物質の働きについてより多くの情報を明らかにすることができるようになる。
最終的に、つまり約50億年後には、私たちの太陽も白色矮星になります。核融合に必要な燃料が尽きると、太陽は劇的な死の過程を経て、その跡に輝く星雲を残すことになるかもしれません。
ウェッブ宇宙望遠鏡（ハッブル宇宙望遠鏡の後継機ですが、主にハッブル宇宙望遠鏡よりも赤い波長の光を観測します）は、重力マイクロレンズ効果を用いて、同様の方法で白色矮星を観測できるようになります。実際、ウェッブ宇宙望遠鏡は既にこの観測を行っています。LAWD 66（別の白色矮星）の観測は2022年に行われ、2024年にはさらに観測が計画されています。
続き：天文学者、月ほどの大きさの超高密度白色星を発見
