イスラエルのワイツマン科学研究所は最近、同研究所と米国のノースウェスタン大学が率いる研究チームがシリコン、硫黄、アルゴンなどの重元素を豊富に含む新たな超新星を発見したとの声明を発表した。研究者らはこれまで、一部の超新星では水素やヘリウムなどの軽元素の特徴のみを観察してきた。この発見は、科学者が大質量星の内部構造を深く調査するのに役立ちます。

研究チームは、地球から約22億光年離れた領域でSN2021yfjと名付けられた超新星を観測した。これまでに観測された超新星とは異なり、SN2021yfj のスペクトル信号は、大量のシリコン、硫黄、アルゴンが存在することが特徴です。研究チームは、この超新星は巨大な星が自らを引き裂いた結果である可能性があり、この星が爆発前に外層を失い、深い「骨格」だけが残ったことを示していると考えている。これは研究者に、星の「タマネギのような」層構造を検証する証拠を提供する。

大質量星はタマネギに似た層状構造を持っています。最外層は主に最も軽い元素で構成されています。層が内側に移動するにつれて、要素はますます重くなり、ついには中心部に到達します。超新星は、大質量星の進化の終わりに起こる激しい爆発です。これまでのところ、水素やヘリウムなどの軽元素の痕跡のみが見つかっています。

研究チームによると、最深部まで完全に剥ぎ取られた星でも、このようなまばゆいばかりの爆発を起こすことができるという。この現象は、星が爆発する前に非常に激しい物質の放出を経験したという事実に関連している可能性があります。つまり、星は自らの重力で崩壊し、中心核はさらに圧縮および加熱されて、激しい核融合反応を引き起こし、重元素に富んだ物質を放出しました。放出された複数の物質が互いに衝突し、非常に明るい超新星爆発を引き起こす可能性もあります。

声明は、新たに発見された超新星は宇宙の重元素の起源を明らかにする重要な手がかりを提供すると述べた。ワイツマン科学研究所のガル・ヤム教授は、大質量星の内層がケイ素や硫黄などの重要な元素の重要な供給源である可能性があると考えています。

関連する研究結果は英国の雑誌「Nature」に掲載された。