観測史上最大の超新星SN2006gy、その「死」のなぞが明らかに

観測史上最大の超新星SN2006gy、その「死」のなぞが明らかに

【11月17日 AFP】2006年9月に2億4000万光年離れた銀河NGC 1260で発見された超新星SN2006gyの研究に当たっていた米国の天文学者らが、巨大恒星の死のなぞを解き明かした。
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観測史上最大の超新星SN2006gy、その「死」のなぞが明らかに


2006年9月に2億4000万光年離れた銀河NGC 1260で発見された超新星SN2006gyの研究に当たっていた米国の天文学者らが、巨大恒星の死のなぞを解き明かした。14日の英科学誌「ネイチャー(Nature)」に研究報告が掲載された。

米カリフォルニア大学サンタクルス校(University of California at Santa Cruz)のスタン・ウーズリー(Stan Woosley)氏が主導する研究チームが明らかにした。

超新星爆発は、恒星がその一生を終えるときにまばゆい光を放って爆発する現象。超新星SN2006gyは、太陽の500億倍以上の明るさを誇り、観測史上最大とされる。これは一般的な超新星の約100倍の明るさに相当する。

研究チームによれば、超新星SN2006gyの実体は少なくとも太陽の100倍以上の大きさを持つ超巨大恒星で、爆発は1回だけではなく、数回にわたったとみられる。
「超新星爆発は恒星の死と言われている。しかしこの恒星のケースでは、数回にわたって爆発が起きたと考えられる」(ウーズリー氏)

研究チームは、太陽質量が90-130の超巨大恒星SN2006gyの死に際し、何が起きたかを考えるところから仮説を組み立てた。

恒星は、その核の温度が高くなると、電子と陽電子が対生成されてガンマ線が消滅し、収縮を開始する。
「核の収縮によって恒星は不安定になり、ついには崩壊してエネルギーを大量に消費する。続いて、恒星は爆発的に膨張するが、全体が崩壊するには至らない。太陽質量が90-130程度の巨大恒星はパルス状電波を発生するためだ。こうして不安定になった恒星は、爆発的な膨張を続け、さらにガンマ線を放出し、収縮を繰り返す。最終的には核の温度がさらに上昇し、再び不安定になる。そうして安定した状態に戻るまで質量を失い続ける」

超新星SN2006gyの場合には、太陽質量で40程度まで収縮してもなお爆発が繰り返されたと考えられる。ついには核が崩壊し、ガンマ線バーストに陥ったとみられる。

SN2006gyのような超巨大恒星は、銀河系ではきわめて珍しい。しかしウーズリー氏は、宇宙の揺籃期(ようらんき)には、そうした超巨大恒星は一般的な存在だったのではないかとみている。

ガンマ線について

ガンマ線(γ線、ガンマせん)とは、波長がおおよそ10pmよりも短い電磁波であり、放射線の一種である。
X線との違い。波長領域(エネルギー領域)の一部が重なっており、ガンマ線とX線との区別は波長ではなく発生機構によって区別される。
正式には、原子核内のエネルギー準位の遷移を起源とするものをガンマ線と呼び、軌道電子の遷移を起源とするものをX線と呼ぶ。
波長だけに着目し、X線よりも高いエネルギー領域(短い波長領域)の電磁波をまとめてガンマ線と呼ぶ場合もある。
ガンマ線が消滅するときに、電子と陽電子が対生成される。逆に、電子と陽電子が対消滅する際、ガンマ線が発生する。
ポール・ヴィラールという人が1900年に透過性が高く電荷を持たない放射線を発見した。この放射線は1903年にアーネスト・ラザフォードによってガンマ線と名付けられた。

ガンマ線が放出されるのは、
放射性核種が崩壊して質量や陽子・中性子の比率が変わっても、その原子核には過剰なエネルギーが残存している場合である。この場合、残存しているエネルギーをガンマ線として放出することで原子核は安定に向かう。この現象をガンマ崩壊と呼ぶ。放出するガンマ線のエネルギー領域は核種によって様々であり、核種によっては単一領域のガンマ線しか出さないものもあるが、一般的には複数領域のガンマ線を出す。

他の放射線と比較してみると、
アルファ粒子・ベータ粒子と比べると透過能力は高いが、電離作用は弱い。
ガンマ線の遮蔽には鉛、鉄、コンクリートなどが使われる。
遮蔽能力が最も高いのは鉛だが、それでも遮蔽には約10cmの厚さを要するという。ガンマ線は飛程が長い上、電荷を持たないので電磁気力を使って方向を変えられないため、ガンマ線からの防護は他の放射線と比較して難しい。

人体への影響について

人体にとってもかなり悪影響であり、多量にあびれば死亡することもある。、また発がん性もある。 その原因は極めて透過性が高いためであり、生物の細胞を損傷させ、ガンを発生させるといわれている。

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登録日:2007年 11月 20日 19:32:21

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