ビッグバン後の初期宇宙で形成された巨大質量星の痕跡を発見―国立天文台など

2014年8月24日 18:13

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今回発見された特異な元素組成をもつ星 SDSS J0018-0939 の可視光画像 (SDSS による)。この星は、くじら座の方向に、我々から 1000 光年ほどの距離にあり、太陽質量の半分程度という小質量星である(SDSS/国立天文台)

今回発見された特異な元素組成をもつ星 SDSS J0018-0939 の可視光画像 (SDSS による)。この星は、くじら座の方向に、我々から 1000 光年ほどの距離にあり、太陽質量の半分程度という小質量星である(SDSS/国立天文台)[写真拡大]

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  • 初代の巨大質量星の爆発の想像図。大質量星の集団のなかで最も質量の大きいものが爆発を起こし、周囲に物質を放出すると考えられる(写真:国立天文台)
  • 初代の巨大質量星が放出した物質と周囲の水素が混ざったガスから誕生すると考えられる小質量星の想像図(写真:国立天文台)

 国立天文台などによる研究グループは、初期宇宙で形成された巨大質量の初代星によって作られたと考えられる星を発見した。

 ビッグバン後、水素とヘリウムのガスから生まれ初代星は、天体形成や元素合成といった点で重要な意味を持つ。初代星の中には太陽の100倍以上の質量を持つものもあったと考えられているが、これまで天の川銀河の中からは見付かっていなかった。

 今回の研究では、すばる望遠鏡を用いて天の川銀河の初期に誕生したとみられる小質量星の詳しい元素組成を測定したところ、これまでになく特異な元素組成を持つ星を発見した。鉄の組成は太陽の300分の1程度、炭素やマグネシウムの組成は太陽の1000分の1以下であり巨大質量の初期星の爆発によって作られたと考えられる。

 研究チームの青木和光氏(国立天文台准教授) は、「巨大質量星が多数存在したのであれば、次世代超大型望遠鏡TMTなどによる遠方銀河の観測でその集団を直接観測できる可能性も出てくるので、いろいろな方法での研究の進展にも期待しています」とコメントしている。

 なお、この内容は8月22日に「Science」に掲載された。

関連キーワード国立天文台すばる望遠鏡ビッグバン

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