アストロ・トピックスより

私たちの銀河系の中では、星は生まれては死に、また新たな星が生まれてくるというサイクルが続いています。太陽が生まれたのは46億年前とされますが、それまでに何十億年もの間、無数の星が生涯を終えて宇宙空間に消えていったことになります。

しかし、太陽よりも少し軽い星なら、その寿命は100億年以上となり、宇宙初期に誕生した星でも現在まで生き残ることができます。こういう星には、重元素がほとんど含まれないという特徴があります。宇宙における物質の歴史として、ビッグバン時に作られたのは水素とヘリウムのみで、それ以外の元素（まとめて「重元素」と呼びます）のほとんどは、星の中で作られてきたことがわかっています。逆に、重元素をわずかしか含まない星が見つかると、ビッグバンから間もない宇宙初期の星の生き残りと解釈されています。

銀河系にもこのような重元素の少ない星が見つかっています。これまでに知られている中でもっとも重元素の含有量の少ない星は、2005年にすばる望遠鏡で発見された星（HE1327-2326）でした。こういった星は、宇宙初代の星の形成や元素合成に貴重な情報をもたらしてくれるもので、精力的に探査が行われています。最近では15等級よりも暗い星についても、詳しい観測がなされるようになってきています。

しかし、総合研究大学院大学の伊藤紘子（いとうひろこ）大学院生や、国立天文台の青木和光（あおきわこう）助教らのチームの研究で、9等級というごく明るい星ながら、重元素の組成が太陽の5000分の1しかない星が見つかりました。この星はわずか600光年ほどの距離にある星です。銀河系が10万光年以上に広がっていることを考えると、太陽系のごく近くに、初期宇宙の化石のような星が存在していたことになります。

この明るい星をすばる望遠鏡で観測することにより、この種の星としてはかつてない精度の分光データを得ることが可能となり、高い精度で星の化学組成が測定されました。その結果、2005年にすばる望遠鏡で発見された星HE1327-2326と同様に、この星も、重元素の含有量が少ないだけでなく炭素が相対的に過剰であることがわかりました。また、この星のような特徴的な組成を説明できるのは、今のところ重元素である鉄をわずかしか作らない特殊な超新星以外にないことも示されました。つまり、宇宙の初代星として生まれた大質量星のうち、少なくとも一部はこのような特殊な超新星として爆発し、その放出物質を取り込んだガス雲から生まれてきた星が、今回の星のように現在観測されているのだと考えられます。この結果は、宇宙初代の星による元素合成の理解を一歩進めるものです。

この研究成果は、2009年6月発行の米国の天体物理学専門誌「アストロフィジカル・ジャーナル」に掲載されました。