ワイツマン科学研究所（イスラエル）とノースウェスタン大学（米国）の科学者が率いる国際研究チームは、爆発する巨大な恒星である超新星の中心核には、ケイ素、硫黄、アルゴンなどの重元素が多く含まれていることを発見した。
爆発が起こる前に科学者がこの構造物を直接観察したのはこれが初めてだ。
SN2021yfjと名付けられたこの恒星は、突然外層を失い、中心の燃え盛る核（恒星の「心臓」と考えられている）を露出させた後、爆発した。
「恒星の中に重元素が存在するという証拠が今や得られた」と、ワイツマン研究所実験天体物理学グループを率いるアヴィシャイ・ガル＝ヤム教授は述べた。「太陽が主に水素でできていることは分かっており、恒星にはより重い元素が含まれているという仮説も立てていた。しかし、それを実証したのは今回が初めてだ。」
この研究には、ガル＝ヤム教授に加え、ワイツマン研究所の超新星データベースの第一人者であるオファー・ヤロン博士と、論文の筆頭著者であり、現在はノースウェスタン大学の研究者であるスティーブ・シュルツ博士（以前はガル＝ヤム教授のチームメンバー）が参加しました。研究チームには、フランス、イタリア、中国、アイルランドの科学者も参加しました。
SN2021yfjという星は、2021年9月にカリフォルニア州のズウィッキートランジェント施設で広角カメラを使って夜空全体をスキャンした際に初めて発見されました。
シュルツ博士は、地球から22億光年離れた星形成領域で異常な閃光を発見した。
研究チームは元素組成を判定するため、爆発に含まれる元素を判定するために光を分析する技術である光スペクトルの収集を試みた。
しかし、気象条件と適切な観測機器の不足のため、チームがカリフォルニア大学バークレー校の同僚からスペクトルデータを入手するのに時間がかかった。
ガル・ヤム教授はデータを受け取った直後、シリコン、硫黄、アルゴンの存在を確認した。これはこれまで記録されたことのないものだ。
通常、超新星は、寿命の終わりに近づいた巨大な星が自身の重力によって崩壊し、強力な爆発を引き起こして数週間続く光を放出するときに形成されます。
これまで、「剥ぎ取られた」星は、外側の水素殻を失った後、ヘリウムまたは炭素と酸素の層だけが現れることがよく観測されていました。
しかし、SN2021yfjはより多くの層を失ったため、科学者は核のより深くを観察することができ、爆発前の段階ではこれまで記録されたことのないより重い元素を検出することができるようになった。
「この星は、その生涯で作り出した物質のほとんどを失っています」とシュルツ博士は述べた。「私たちが観測できるのは、爆発の数か月前に形成された物質だけです。何らかの激しい出来事があったに違いありません。」
科学者たちは、この超新星爆発は伴星、超新星爆発前の爆発、あるいは異常に強力な恒星風の影響を受けた可能性があると理論づけている。
「巨大星の中心核を深く観察することで、重元素の起源に関する科学的理解が深まります」とガル＝ヤム教授は強調した。「私たちの体や周囲の世界にあるすべての原子は、宇宙のどこかで形成されました。原子は数十億年かけて数え切れないほどの変化を経て、ここにたどり着きました。そのため、その起源と形成過程をたどることは、非常に大きな挑戦なのです。」
ガルヤム教授の研究チームは、宇宙で元素がどのように形成されるかについてさらに詳しく知るために研究を継続すると述べた。
出典: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-loi-sieu-tan-tinh-chua-silic-va-luu-huynh-post1056999.vnp
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