【天文】自転スピード落ちたら爆発？ 超新星のしくみに新説

科学ニュース+板 (20/111)

1：宇宙三銃士スターボーφ ★ 2011/09/11(日) 08:18:09.56 ID:??? << 34 36 40 43 106

　星の一生の最期を彩る超新星爆発。そのメカニズムははっきりとはわかっていないが、爆発前の白色矮星の自転速度が爆発のタイミングの鍵になっていると考えられることがわかった。この考えによれば銀河系には数千個もの「時限爆弾」があるようだ。

　スピードを落とすと爆発してしまう—。まるでハリウッド映画のような話だが、最新の研究成果によれば、星の最期を彩る超新星爆発にも同じことが言えるようだ。

　超新星爆発には色々な種類があることが知られているが、その中でも特にIa型と呼ばれるものは、真の明るさがすべて一定であると考えられており、それゆえ天体までの距離の測定などにも利用されている重要な現象だ。

　このIa型超新星爆発のメカニズムには2説あり、1つは白色矮星（注）が連星となっているもう一方の恒星からガスを奪い、抱え込める質量の限界に達したら爆発するというもの。もう1つは、白色矮星同士による同様の現象というものが考えられている。
　多くの天文学者は1つめの、白色矮星と恒星の連星系が爆発前の天体だと考えているが、これにはいくつか問題がある。
例えばIa型超新星爆発では水素やヘリウムの存在が確認できていないが、質量の供給元だった恒星の水素やヘリウムはどこに行ってしまったのか、爆発の明かりが暗くなったあとでも伴星が発見できないのはなぜか、などの疑問が未解決のままなのだ。

　そこでRosanne Di Stefano氏（米ハーバード・スミソニアン天文物理センター）らは、白色矮星の自転速度が変化する効果を考慮することで、この問題の解決を試みた。
　ガスを取り込み続けている間はガスが持っていた重力エネルギーが白色矮星の回転エネルギーとなることで自転の速度が上がる。自転速度が上がると、遠心力によってガスを内側から支えることができるようになるため、超新星爆発を起こすと思われていた限界質量を超えても白色矮星のままで存在することができると考えられる。
　そしてガスがもう取り込めなくなると回転速度が徐々に遅くなり、そのうちに限界質量を超えてしまうことで超新星爆発が 起きるとDi Stefano氏らは主張している。

　回転速度が遅くなるには10億年程度の時間がかかると思われ、その間に伴星はその生涯を終えて白色矮星になってしまう。
こう考えると、超新星爆発が起きても伴星が持っていた水素やヘリウムが観測されないこと、そして伴星そのものを発見することができないことも説明がつく。

　我々の住む太陽系のある銀河系には、1000年に3個程度のIa型超新星爆発が起きていると考えられている。もしこの回転の効果によって爆発までの時間が引き延ばされているとすれば、地球から数千光年以内のところに何十個もの爆発寸前の白色矮星があることになる。

　この話が正しければ、銀河系には数多くの「時限爆弾」があることになりそうだ。

AstroArts
http://www.astroarts.co.jp/news/2011/09/09speed_sn/index-j.shtml
超新星爆発のイメージ（提供：David A. Aguilar (CfA)）

関連スレ　【天文】超新星、2,100万光年の近距離に出現　9月1週の終わり頃から双眼鏡や小型望遠鏡で観測可能に
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【宇宙】ブラックホールの場所みつけた！…おとめ座Ａで
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1315445567/

34：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 11:50:55.79 ID:yqypo3ln

2chスレ的には>>1で終わってないか？

40：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 12:38:49.65 ID:u+/7rJuI

>>1
すげーおもしろいな。
実際の計算は複雑なんだろうが、こんなシンプルでわかりやすい話は久しぶり・・・

106：名無しのひみつ 2011/09/13(火) 20:15:04.20 ID:Eu9z3r5T

>>1
減速すると爆発すんのはハリウッドじゃなく「天国と地獄」が最初だろうが

2：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 08:26:06.57 ID:2hmVr/HA << 7 15

太陽が早く爆発しますように

7：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 08:42:12.77 ID:nH/1YR8v

>>2
残念ながら、太陽程度の大きさの星は、超新星爆発しないんだｗ

15：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 09:18:31.82 ID:J6H618sb << 17 31

>>2
太陽は質量少なすぎて爆発しないよ
でも膨張して地球は飲まれる　よかったね

31：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 11:24:07.58 ID:3Wl3++WJ

>>15
最近の説では、末期の太陽は少し軽くなって、それに応じて地球の軌道も遠くなるので
飲み込まれる心配はないらしい。良かったね！

17：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 09:40:34.17 ID:1lvO5ZqG << 18 20 33 83

>>15
そうなんだよね。。。
飲み込まれる寸前に生きる人達の絶望を考えるといたたまれなくなる。

18：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 09:45:06.26 ID:Mnq3h+sk

>>17
火の鳥 未来編のナメクジが頭をよぎった

20：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 09:58:41.74 ID:Jax4zM38

>>17
みんなが片側によれば軌道を曲がりきれるって
キアヌ・リーヴスさんが言ってた

33：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 11:38:31.87 ID:qniAe/N2

>>17
そんな未来まで人類は生きていないだろうし

膨張する前に地球は終わってるだろ

83：名無しのひみつ 2011/09/12(月) 10:48:52.74 ID:3JJx7ej7 << 87

>>17
飲み込まれるかなり前に巨大化する太陽からのフレアの熱量で地表の水分などは
全て蒸発するから安心だよ^^

87：名無しのひみつ 2011/09/12(月) 13:14:11.07 ID:2feNXWon << 88

>>83
もう既に地球の寿命は9割終わってるという説もあるよな。
海水が宇宙やマントルに逃げてるとか。

88：名無しのひみつ 2011/09/12(月) 13:53:14.78 ID:3JJx7ej7

>>87
太陽の寿命は残り2億年という説もあるね
まあここまでの地球の寿命（ここまでで46億年）から計算すると
地球の残り寿命は2/48　約5%ということになる。
今後2億年も地球を観測できる観測者がいないと確認のしようはないけど。

3：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 08:32:22.04 ID:4xTfX/kY << 14

地球から150光年のところにこれと同じ型の爆発起こす可能性がある星がある
ベテルギウスよりも激しい爆発でしかも距離が近いｗ

14：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 09:11:25.70 ID:IHcGTUNq << 24

>>3
条件に当てはまる恒星ならおおいぬ座のシリウスの方が近くないか？

24：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 10:36:23.27 ID:4xTfX/kY << 36

>>14
シリウスは爆発するには質量が全然足りないね

36：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 12:06:14.46 ID:nH/1YR8v << 43

>>24
でもシリウスって、白色矮星がついてるから、
そっちが>>1を起こす可能性もあるんじゃないか？

43：名無しのひみつ 2011/09/11(日) 13:07:45.07 ID:4xTfX/kY

>>36
質量が足りないからそれはないです
>>1も限界質量は必須

(>> ソース)