【宇宙】超新星爆発で宇宙に残された1億度を超す火の玉の「化石」を発見／理化学研究所など

理研ら、超新星爆発で宇宙に残された1億度を超す火の玉の「化石」を発見　2009/12/11

理化学研究所(理研)と京都大学、首都大学東京らの研究チームは、約4,000年前に爆発した
超新星残骸であるふたご座のクラゲ星雲(別名:IC443)が、爆発直後には太陽の1万倍以上も
熱い巨大な火の玉であった証拠を観測することに成功したと発表した。

同星雲は地球からの距離が5,000光年程度と推定されており、
双子の兄であるカストルの足元でフワフワと漂うクラゲのような姿をしている。

超新星残骸をX線で観測すると、爆風による衝撃波で加熱された高温ガスを見ることができる。
同研究グループは、日本のX線天文衛星「すざく」を用いて、同星雲をX線画像で撮影、
可視光写真に重ねることで、700万度の高温ガスが同星雲の中に包まれるように分布している
状況を確認。さらに、同ガスのX線エネルギースペクトルの測定を行い、解析結果から、
ほかの超新星残骸では見られない特異なシグナルを発見したという。

具体的には、700万度のガスからの放射に加え、自由-束縛遷移と呼ばれる量子力学的プロセスに
起因した2つのすべり台状のスペクトル構造を世界で初めて検出することに成功した。
同構造は、原子を構成する電子が1つ残らず剥ぎ取られ、
原子核がむき出しになった状態のSi14+やS16+が大量に存在していることを意味している。

電子が1つも残っていない原子を「完全電離イオン」と呼ぶが、SiやSを完全電離させるためには
ガスの温度は700万度では不足で、少なくともその数倍は熱くなければならず、結論として、
同星雲ではかつて現在の何倍もの高温であったことが想定されることとなる。

ただし、宇宙空間は1cm2あたりに原子1個以下という超高真空状態の環境であり、物質同士の
衝突が非常に起こりにくいため、超新星残骸が高温になるプロセス - 爆発によってまき散らされた
物質や衝撃波がはき集めた星間物質が衝突を繰り返す - が生じにくく、ガスが十分に加熱される
ためには数百年から数千年規模の時間を必要とされる「ゆっくり熱くなるタイプ」が一般的であった。

一方、同星雲のように特に重い星は、寿命末期に自身の表層ガスを放出して星の周りに
厚い雲を形成。その中心で星が爆発することで、爆風が雲と激しく衝突し合い、一気に加熱、
爆発後数年で1億度を超す巨大火の玉に成長する「急激に熱くなるタイプ」の超新星残骸で、
衝撃波が雲を突き破ると、中の火の玉は急速な断熱膨張により冷却され、現在の700万度まで
下がったと見られている。完全電離イオンは、火の玉時代に作られたものであり、
いわば「宇宙の化石」のように残り、爆発直後の様子を伝えているものと考えられる。

なお、今回同研究グループが明らかにした超新星残骸の特異性は、星の爆発が周囲を
取り巻く厚い雲の中で起こった事実に起因する。この雲は、爆発前の星が少なくとも
太陽の10倍以上は重く、なおかつ超新星を起こす直前まで自身の表層ガスを放出していたことを
意味しており、この化石の発見は、爆発後の現象にとどまらず、爆発前の星の質量や活動性を
解き明かす手がかりになると同研究チームではしている。

太陽の40〜50倍以上重い星は、極超新星と呼ばれる通常の10倍のエネルギーを放つ爆発を
起こすと考えられており、宇宙最大の爆発現象とされる「ガンマ線バースト」も、この極超新星に
関連することが有力視されている。しかし、これらの天体現象は、宇宙の彼方で発生するため、
観測が難しく、そのメカニズムも解明されていないのが現状である。

地球が属する天の川銀河にも300個程度の超新星残骸が存在しており、その内のいずれかが
極超新星やガンマ線バーストを起こしていた可能性も考えられ、研究チームとしては、今回の
成果はそのような大爆発の化石を探査する指針になるとしており、詳しい観測が可能な近傍の
宇宙から化石を発見できれば、爆発メカニズムの解明などにつながると期待している。

▽記事引用元
http://journal.mycom.co.jp/news/2009/12/11/073/index.html
マイコミジャーナル（http://journal.mycom.co.jp/index.html）

▽関連リンク　
理化学研究所
星の大爆発が宇宙に残した超高温火の玉の「化石」を発見
http://www.riken.go.jp/r-world/research/results/2009/091211/index.html

ゼットン？

>>2
どあほ！一兆度や！

いや、怒り火の玉？

>>2
失礼なゼットンは1兆度だ、万倍凄い！

明日にでも太陽が超新星爆発しますように

距離が５，０００光年なのに４，０００年前に爆発したことが何故わかるのだ？

ゼットンすげー

すごいな
Siの電子全部吹っ飛んだ原子核だけとか…

板垣さんの承認もなしに爆発しおって

中性子星のこと？

フラッシュダイナマン！

冬は星の観測には絶好だな　また年末　室戸岬にでも行こうかな　

今頃片割れの電子はどこを飛んでいるの？

ブラゴザハース！

http://www.youtube.com/watch?v=HBI4kh_UVHM

みんな結構いい歳なんだね…

一億度でもガスの密度薄いから触っても熱くないんだよね

極超新星爆発←ハイパー？スーパーノヴァ？
今月の雑誌ニュートンで特集してたけど
立ち読みだったんで､うろ覚え｡

一億度とかｗｗｗ
セルシウス涙目ｗｗｗ

ゼットンの吐く１兆度の火の玉に比べりゃ氷みたいなもんだな。

　　 _,,....,,_　 ＿人人人人人人人人人人人人人人人＿
-''":::::::::::::｀''＞　　ゆっくり熱くなっていってね！！！　＜
ヽ:::::::::::::::::::::￣^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^￣
　|::::::;ノ´￣＼:::::::::::＼_,. -‐ｧ　　　　　＿_　　 _____　　 ＿_____
　|::::ﾉ　　　ヽ､ヽr-r'"´　　（.__　　　　,´　_,, '-´￣￣｀-ゝ 、_ イ、
_,.!イ_　　_,.ﾍｰｧ'二ﾊ二ヽ､へ,_7　　　'r ´　　　　　　　　　　ヽ、ﾝ、
::::::rｰ''7ｺ-‐'"´　 　 ;　 ',　｀ヽ/｀7　,'＝=─-　　　 　 -─=＝',　i
r-'ｧ'"´/　 /!　ﾊ 　ハ　 !　　iヾ_ﾉ　i　ｲ　iゝ、ｲ人レ／_ルヽｲ i　|
!イ´ ,' |　/__,.!/　V　､!__ﾊ　 ,'　,ゝ　ﾚﾘｲi (ﾋ_] 　　 　ﾋ_ﾝ ).| .|、i .||
`! 　!/ﾚi'　(ﾋ_] 　　 　ﾋ_ﾝ ﾚ'i　ﾉ　　　!Y!""　 ,＿__, 　 "" 「 !ﾉ i　|
,'　 ﾉ 　 !'"　 　 ,＿__,　 "' i .ﾚ'　　　　L.',.　 　ヽ _ﾝ　　　　L」 ﾉ| .|
　（　　,ﾊ　　　　ヽ _ﾝ　 　人! 　　　　 | ||ヽ、　　　　　　 ,ｲ| ||ｲ| /
,.ﾍ,）､　　）＞,､ _____,　,.イ　 ハ　　　　レ ル｀ ー--─ ´ルﾚ　ﾚ´

吹っ飛んだ大量の電子はどこへ行くん

1cm2あたりに原子1個以下という超高真空状態??
２次元換算なの？

>>15
仕事しろ

予想どおりゼットンネタがｗｗｗ

僕の肛門も焼かれそうです

>>7
まったくｗ
記事内容の整合性を考慮して書いて欲しいものだな。

>>2
君はいい仕事をしたと思う。

>>7,28
読んでて脳内の次元がねじれて理解できなかった。
現地で4000年前に爆発したって事で、観測地が5000光年離れてるから
星自体は9000年位に爆発したって事で合ってるんだろうな。。。？
ああ、なるほど。毎日なら日本語と頭が不自由な理由が分かるわｗ

あと、別名、ってわざわざ付けるなら逆だろ。クラゲ星雲の方が別名っつうか通名だろ。

高温のガスが他から熱を供給されることもなくその温度を例えば何百年何千年という長期にわたってその温度をほぼ保っていられるものなのだろうか？
そのガス自体が一つの攻勢のように核融合を起こしているとは考えられないだろうか。
実際一億度を超す中では核融合が起こってもおかしくもない。もしくはその正体は今まさに形成されつつある恒星の集団かもしれない。

>>31訂正
一つの攻勢のように→一つの恒星のように

>>32
温度が高くとも、密度が高くないと
たとえ核融合が起こったとしても、連続しない
以上

>>30
それ以外に解釈の仕様がない。
光などの情報が発した5000年前の時点で、4000年前ってことだろうから、本来なら9000年前って書くべきなのだ。

一兆度

>>31

>そのガス自体が一つの恒星のように核融合を起こしているとは考えられないだろうか。

おおっ、その秘密が解明できれば、人類は無限のエネルギーを手にすることになるぞ。
地上で核融合を起こすためには、数億度の温度が必要なのに、７００万度で核融合が起こっているんだもんね。

>>36
利用可能な核融合炉を作るためには1億度以上が必要なのであって、爆弾としての核融合にはそんな温度は必要ない。
常温核融合も低い確率ながら可能。

電子は吹っ飛んだのに原子はなんで吹っ飛ばないの？
ネジで止めてあるの？

>>38
原子の核子間（陽子・中性子）には、強い相互作用が働く。
これは、クーロン力よりも遥かに強い力を持つ。

その力を媒介している粒子が、中間子。

ゼットンは1兆度

>>40
なんで・・・ゼットンが1兆度なのか知っていますか？

>>37
「太陽のように」だから連鎖的に反応が起きる条件を満たすものとして
「爆弾としての核融合にそんな温度は必要ない」なんてどうやって言えるの？

あ、>>31にさかのぼって考えれば圧力を明らかに無視してるという意味だから

トリビア

ゼットンの一兆度ネタは後付け

来週のウルトラギャラクシーは、ゼットン登場だったような

一兆度に耐えられる生き物か。。

>>42
例えば、水素爆弾では、核分裂反応によって発生した高温高圧を引き金にして核融合反応を起こさせる方法だよね。
その時に発生するプラズマ温度は１億度以上だとされているね。

＞爆発メカニズムの解明などにつながると期待している。
要は粉塵爆発の現象と同じだろ。

test

>>30
超新星は普通、地球で観測された時点を爆発した日(時間)として扱われる。
有名なSN1987Aなんかも５万光年離れたマゼラン星雲にあるけど、
「1987年に爆発した」って言われるよね。
「５万と22年前に爆発した」なんて言われることはまずない。

そもそも時間の流れる速度があっちとこっちで違うわけだから、
こっちで「５万年前」つっても何の意味もないわな

「いたがきのにらみ」は、ン千光年先に１億度を超す火球を創る業なんだよ。
日々ピーナッツ屋を営む事でマスターできる。

孫悟空が瞬間移動で、魔人ブウを極超新星爆発の直前に核に放り込んだらどうなるの?

この攻撃が下手なカメハメ波より強いと思うんだが。

君はこのへんで遊んでなさい いいね

http://changi.2ch.net/test/read.cgi/wcomic/1254258692/

5000光年彼方が、4000年前に光ったって事でしょ
4000年前に、地球に何らかの影響あったのかな？
星の破片を伴った衝撃波は地球に到達するのかな？