何が起きたか

NASAのチャンドラX線望遠鏡を使う研究チームが、これまでの分類に簡単には当てはめられない天体群を見つけました。公開されているチャンドラの観測記録を調べたところ、アンドロメダ銀河やM101を含む6つの銀河から、84個の光源が見つかりました。研究者はこの集まりを「極軟X線源」と呼んでいます。

これらは、X線のうちエネルギーが低い部分では見えるのに、高い部分ではほとんど消えます。低エネルギーX線は、極端紫外線という光に近い範囲です。そのため、見つかった光源は極端紫外線を強く出している可能性があります。

なぜ見つけにくかったのか

極端紫外線は、星と星の間にある水素やヘリウムに吸収されやすい光です。地球へ届く前に弱くなりやすく、望遠鏡から見えにくくなります。さらに、X線望遠鏡は低エネルギー側のX線を調べるのが難しい場合があります。今回の天体群は、宇宙の観測にあった「見えにくい窓」の向こうに隠れていたと考えられます。

正体の候補

研究チームは、ブラックホール、中性子星、白色矮星のどれかが、相手の星から物質を引き寄せる連星系ではないかと考えています。引き寄せられた物質が熱くなれば、X線を出します。ただし、これまで知られていた連星系とは、低エネルギーX線と強い紫外線の組み合わせが異なります。

アンドロメダ銀河で見つかった比較的弱い光源の一部は、新星と関係していました。より明るい光源は、白色矮星が物質を燃やし続けている段階かもしれません。これは、Ia型超新星の前段階を探す手がかりになる可能性があります。

なぜ重要なのか

Ia型超新星は、宇宙の広がり方を測るために使われます。しかし、どの星がどのようにこの爆発へ進むのかは、まだ完全には分かっていません。極軟X線源の一部がその前身なら、爆発前の星を見つける道が開けます。

もう一つの謎は、星と星の間のガスから電子を取り去る光の出どころです。熱い大質量星だけでは説明しきれない銀河もあります。極端紫外線を出す天体が、足りない光を補っている可能性があります。その光は、ガスが熱くなったり冷えたり、星が生まれたりする流れにも影響します。

確認できたことと、まだ分からないこと

84個の光源が6つの銀河に分布し、星が盛んに生まれる場所と、古い星が多い場所の両方で見つかったことは確認されています。研究結果はNature Astronomyに掲載されました。

一方、84個がすべて同じ種類の天体なのか、ブラックホールや白色矮星のどれが中心なのかは未確定です。新しい天体の種類が証明されたというより、共通した特徴を持つ集団が見つかった段階です。

次に見る点

今後は、可視光や赤外線など別の波長の観測を重ね、温度や周囲の物質を調べる必要があります。時間を置いて明るさの変化を追えば、物質がどのように動いているかも分かるかもしれません。別の銀河で同じ光源がさらに見つかるかも、重要な確認点です。

今回の発見は、宇宙の謎を解いたニュースではありません。これまで見えにくかった天体の集団を見つけ、二つの長年の問題へつながる新しい入口を開いたニュースです。

出典：NASA Science