太陽の質量の10%を光速の55%を超える速度で放出する奇妙な現象が発見された。

天文学者たちは、宇宙において、これまでの謎の現象よりも電波の波長が速く、重く、明るい新たな天文現象を発見した。天文学者たちは、地球から5億光年離れた小さな銀河で明るいバーストを観測した。ノースウェスタン大学が率いるチームは、これを電波とX線の波長で捉えられた3番目の高速青色光過渡現象（FBOT）であると判断した。非常に明るい宇宙爆発の一種である青色光学現象は、その急速で活発かつ強力なエネルギーの爆発で天文学者を驚かせてきた記録がある。

名前が示すように、トランジェントは出現するのとほぼ同時に消えていきます。おそらく最も有名な青色光学トランジェントは、ブラックホールまたは中性子星の誕生と思われるまれなイベントである AT2018COW です。しかし、その流出の速度と質量損失の規模は、新たに発見された青色の可視光線過渡現象（略して CSS161010J045834-081803）と比べると見劣りする。実際、CSS161010 は自然界で最も速い流出を生み出し、光速の 55 パーセントを超える速度でガスと粒子を放出します。

これは信じられないほど急速な物質の流出であり、これまでに記録された中で最大規模のものである。 「これは予想外だった」と研究の主執筆者であるノースウェスタン大学のディアンヌ・コッペジャンズ氏は語った。 「ガンマ線バーストなど、ほぼ光速で物質を放出できる高エネルギー爆発があることはわかっていますが、放出される質量は太陽の質量の100万分の1程度とごくわずかです。」 CSS161010 は太陽の質量の 1% から 10% を光速の半分以上の速度で放出したため、証拠からこれが新たな突発現象であることが示唆されます。この研究の主任著者であるノースウェスタン大学のラファエラ・マルグッティ氏は次のように述べた。

自然界で最も速い流出の原因は分かっており、それを生み出す方法は 2 つしかありません。ガンマ線バーストによる大質量星の崩壊、または 2 つの中性子星の合体です。この研究を通じて、これらの排出物を排出できる第3の方法が導入されました。天体物理学ジャーナル誌に掲載された研究によると、同じエネルギー現象を起こす能力を持つ新たな怪物が存在するという。マルグッティ氏は、ノースウェスタン大学ワインバーグ文学部の物理学および天文学の助教授であり、CIERA（天体物理学の学際的探究および研究センター）のメンバーです。

奇妙な超新星爆発

青色光過渡現象 (FBOT) は、光の波長で初めて検出された宇宙爆発であり、非常に高温であるため青く輝きます。 FBOT は数日以内にピークの明るさに達し、その後急速に減衰します。これは、標準的な超新星の出現と減衰よりもはるかに速いです。天文学者が青色の光学現象を初めて認識したのは2014年だったが、天文学者たちは、この奇妙な異常現象はそれよりずっと前から夜空に存在していたと考えていた。これらは、特別なものであると誰も気づかないまま、長い間天文学の記録アーカイブに残っていたのかもしれません。

天文学者は他の銀河でも説明のつかない現象を観察してきたが、可視光の波長を超えた情報にアクセスできないため、研究者はそれらをさらに研究することができず、それらを「異常な超新星爆発」と呼ぶことしかできなかった。研究チームは複数の観測所を組み合わせて、これらの謎の爆発についてさらに詳しい情報を集めました。 CSS161010 は、2016 年にカタリナリアルタイムトランジェントサーベイおよび全天自動超新星サーベイ (ASAS-SN) の研究者によって可視波長で独立に発見されました。その後、ASAS-SN のチームは、X 線と電波に関する専門知識を活用して、この研究の研究チームに連絡を取り、さらに詳しく調査しました。

ノースウェスタン大学は、米国最大の光学望遠鏡と赤外線望遠鏡を備えたケック天文台に遠隔アクセスできるため、この現象を直接観測することができた。光の波長から、爆発中の粒子はよりゆっくりと動いていたことがわかりますが、それでも「ゆっくり」とは、秒速約 10,000 キロメートルの速度です。より速い粒子を観測したい場合、X 線と電波を使用し、それらを組み合わせてより完全な画像を見ることができます。天体物理学者たちは、CSS161010 は間違いなく青色の光学現象であると結論付けましたが、その真の根本的な性質は決して分からないかもしれません。

それは単に燃え尽きてすぐに消え去ったが、それでも天文学者たちは推測している。研究では、これは非常にまれな恒星の爆発であると考えられています。可能性は低いですが、CSS161010 は中規模のブラックホールに飲み込まれた星である可能性があります。 AT2018COW と CSS161010 は、物質流出を加速できる速度が大きく異なりますが、内部にブラックホールまたは中性子星が存在するという共通点が 1 つあり、それが重要な要素です。

ボー・ケ・ユアン研究/出典: ノースウェスタン大学

この研究は天体物理学誌に掲載された。

研究論文 DOI: 10.3847/2041-8213/ab8cc7

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