ISS搭載のX線観測装置MAXIが見た新星爆発の瞬間

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【2013年11月14日 理化学研究所】

国際宇宙ステーションの観測装置「MAXI」によって観測されたきわめて明るいX線放射が、ひじょうに重い白色矮星の爆発直後の「火の玉」であることがわかった。「火の玉」からの軟X線閃光の観測は史上初となる。

MAXI J0158-744の爆発の瞬間

MAXI J0158-744の爆発の瞬間。1時間半後にはすでに検出できないほど暗くなっていた。クリックで拡大（提供：発表資料より。以下同）

MAXI J0158-744と通常の白色矮星爆発との比較図

MAXI J0158-744と通常の白色矮星爆発との比較図。クリックで拡大

2011年11月にMAXIが発見したX線新星（MAXI J0158-744）は、約22万光年彼方の小マゼラン雲で起こった新星爆発だ。新星爆発とは、白色矮星（恒星の燃えかす）の表面にたまったガスが核融合爆発を起こす現象で、この天体は通常の新星爆発時の約100倍の明るさの軟X線（エネルギーの低いX線）を放射していた。

理化学研究所などの共同研究グループが天文衛星「スウィフト」などのデータと合わせて詳しく解析したところ、このX線放射が爆発の点火後約1時間の間に星全体を包み込んだ「火の玉」からのものであることがわかった。新星爆発直後の「火の玉」からの軟X線閃光の観測は史上初だ。

さらにMAXIでこの光を分析したところ、ネオンのX線輝線が見つかり、白色矮星が酸素とネオンで構成された重い天体であることが示された。

この天体が通常に比べきわめて明るかったこと、ネオンのX線輝線放射を含んでいたことは、これまでの新星爆発の理論に修正を迫ることになる。さらに、この白色矮星の質量が白色矮星の重さの限界を越えている可能性があり、この点も天文学に広く影響を与えることになりそうだという。