2004年12月27日、約3万光年離れたマグネターから発生した強力なガンマ線バーストが、一連の衛星によって観測されました。この現象は、天の川銀河で観測された中で最も明るい爆発の一つと考えられており、太陽が25万年間に生み出したエネルギー総量に相当する膨大なエネルギーを放出しました。特に、科学者たちは、この爆発によって金やプラチナを含む重元素が惑星1個分に相当する質量を生み出したことを確認しました。
『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』に掲載された研究によると、コロンビア大学の科学者チームが、何十年にもわたって天体物理学で最も論争を呼んできた疑問の一つに答える説得力のある証拠を提示した。その疑問とは、「金やプラチナなど、宇宙で最も重い元素は、一体どこから来たのか?」という疑問だ。
写真: SciTechDaily.
ビッグバン直後に形成された水素やヘリウムなどの軽い元素や、通常の恒星の中心核で生成された酸素や鉄などの中間元素とは異なり、鉄(Fe)よりも重い元素は、超新星爆発の限界を超える極端な物理条件でのみ生成されます。長年にわたり、科学者たちは中性子星の合体がこれらの元素の主な供給源であると信じてきました。しかし、2004年の爆発の発見により、マグネターという潜在的な「候補」が浮上しました。
マグネターは特殊なタイプの中性子星で、非常に強力な磁場を特徴とします。この磁場は、通常の冷蔵庫の磁石の10兆倍にも相当します。2004年のマグネターSGR 1806-20では、大規模なガンマ線バーストが発生しました。主なガンマ線バーストの後、欧州宇宙機関(ESA)のINTEGRAL宇宙望遠鏡は、数時間続く弱いガンマ線バーストを検出しました。この現象は当時、完全には解明されていませんでした。
しかし今回、コロンビア大学の研究チームは、この残留放射線が、実はr過程と呼ばれる核連鎖反応によって新たに生成された重元素の放射性崩壊のシグナルであることを明らかにしました。この反応は、マグネターの外側の層が爆発によって破壊され、新たな原子が合成される際に発生します。
2024年後半にコンピューターシミュレーションを行ったアニルド・パテル氏は、2004年の光信号が超重元素の放射性崩壊のガンマ線モデルと一致することを発見した。研究チームは、地球上の金、プラチナ、その他の貴金属の少なくとも10%が、同様のマグネター爆発に由来する可能性があると推定している。
「私たちの手首には、数万光年前の激しい宇宙爆発で形成された原子が付着しているのかもしれません」と、研究チームを率いたブライアン・メッツガー教授は述べた。「銀河の歴史を通して繰り返された恒星の爆発が、地球上の貴重な鉱物の形成を助けたのです。」
この発見は、マグネターが強力なガンマ線源であるだけでなく、宇宙における極めて効率的な「元素生成場」でもあることを証明するものです。これは、2017年の中性子星合体に続いて、明確な物理的メカニズムによって超重元素を形成できることが確認された、科学史上2番目の出来事です。
この研究結果は、地球上の貴金属の起源に関する現在の科学的見解を変えるだけでなく、宇宙の化学的進化におけるマグネターの重要な役割に関する研究の新たな方向性を開拓するものである。
さらに興味深いのは、物質を金に変えるなど、かつては錬金術における神話だと考えられていたことが、今では地球から数万光年離れた宇宙の真ん中、爆発する星々の中心で起きている科学的現実だということです。
出典: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/vu-no-sao-tu-nam-2004-tao-ra-luong-vang-tuong-duong-mot-hanh-tinh-chi-trong-nua-giay/20250514084935150
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