超新星爆発に絡んで天体観測の話

SPACE(宇宙)

 超新星(スーパーノバ) Supernova SNは、ある日突然夜空に光り輝くが、その実体は新しい星ではなく老いた星(恒星)の最期の大爆発。
 リアルタイムで肉眼で見られる機会はなかなかない。
 よって関心持つキッカケがあまりないかもしれないが、重い元素の生成に関わっていたり、(場合によっては)ブラック・ホールを生み出したり、どうやら非常に重要な自然現象(というか超常現象)のようです。

 有名どころは、

  •  平安~鎌倉時代の藤原定家が日記『明月記』に記した明るい星
     SN1006、SN1054、SN1181。藤原定家は1162年生まれ
  •  ケプラーが観測したSN1604
  •  1987年2月に出現した大マゼラン雲の超新星[残骸] SN1987A
     地球から16万-17万光年。
     超新星爆発の際、大量に放出されるニュートリノを岐阜県神岡のカミオカンデが捕捉 ⇒ ノーベル賞受賞

 1987年2月オイラの日記 --- チョーシンセー……チョの字も見当たらない。夢大陸アドベンチャーに夢中になっていたようです。

 SN1987Aは『現代の宇宙像』という本の表紙写真だったから覚えているが、下はハッブル宇宙望遠鏡の(可視光線)画像。NASAのX線望遠鏡NuSTARのサイト(www.nustar.caltech.edu/image/nustar150507b)から拝借。

SN1987A Credit:ESA/Hubble & NASA

 光(電磁波)は光でも(我々の)目に見える光(=可視光線)と目に見えない光がある。
 後者は、可視光線より波長が長い赤外線、もっと長い電波、可視光線より波長が短い紫外線。
 そして、紫外線より波長が短いX(エックス)線、もっと短いγ(ガンマ)線。
 X線、γ線は放射線で、放射線のうちα(アルファ)線、β(ベータ)線は光速未満の粒子線。

 可視光線を捉える[光学]望遠鏡・天文衛星は誰でも馴染みやすいが、世の中目に見えるものばかりで成り立っているわけではなく、目に見えないものばかりで成り立っているようです。

 目に見えない世界はとっつきにくいが、

  •  電波を捉える[電波]望遠鏡・天文衛星
  •  赤外線を捉える[赤外線]望遠鏡・天文衛星
  •  紫外線を捉える望遠鏡・天文衛星
  •  X線を捉える望遠鏡・天文衛星
  •  γ線を捉える望遠鏡・天文衛星

が加わることで(全てではないが)いろいろ見えるようになった。

 なお、電波の一部、赤外線の一部、紫外線の大半、X線、γ線は地球大気を透過せず地表まで到達しないので、とりわけ紫外線、X線、γ線を(直接)捉えようとすると自ずと地球大気圏外の宇宙望遠鏡・天文衛星になる。

 ちょうど良いページがあった。

国立天文台 多波長で観る宇宙(www.nao.ac.jp/study/multiwave/


 前回冒頭で少し触れた理化学研究所などの研究の観測対象は、カシオペアA(カシオペヤA)。
 地球からカシオペア座方向約11000光年の超新星残骸。
 爆発の光が地球に届いたのは推定1680年頃で、観測記録は残っていない、とのこと。超新星爆発のみながみな光り輝いて見えるわけではないようだ。

 カシオペアAの画像は、NASAのX線天文衛星チャンドラのサイト(chandra.si.edu/)などで閲覧できる。

  •  1999-2004年のカシオペアAの画像   
  •  合成画像   
     珪素/マグネシウム Silicon/Magnesium、鉄 Iron、酸素 Oxygen ・・・ チャンドラ
     [放射性]チタン(チタン44) Titanium ・・・ NuSTAR
     可視光線 Optical ・・・ ハッブル宇宙望遠鏡

 下の合成画像はNuSTARのサイト(www.nustar.caltech.edu/image/nustar140219a)から。

Cas A(合成画像) Credit:NASA/JPL-Caltech/CXC/SAO

 ちなみに日本のX線天文衛星も早い時期から世界の第一線で活躍していて、来年度(今年度の予定だったが1年延期した)、7番目の
 XRISM(xrism.isas.jaxa.jp/
が月面探査機 SLIMと一緒に打上げられる予定。

ふシゼン
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