銀河の中心のから正体不明の奇妙な電波を検出

銀河の中心のから奇妙な電波が出ている天文・宇宙
地球に到着した電波信号ASKAP J173608.2-321635の想像図。©Sebastian Zentilomo/University of Sydney

天の川銀河の奥深くからの信号は、科学者の心をくすぐる

留学生のZiteng Wang氏は、CSIROのASKAP電波望遠鏡を使って、天の川銀河の奥深くから異常な信号を検出しました。

現在、天文学者たちは、どのような種類の天体がこの信号を発しているのか、さらなる証拠を探しています。

天文学者たちは、天の川銀河の中心の方向から来ている異常な信号を発見しました。

この電波は、現在理解されている変動電波源のパターンには当てはまらず、新しいクラスの恒星状天体を示唆する可能性があります。

「この新しい信号の最も奇妙な特性は、非常に高い偏波を持っていることです。この新しい信号の最も不思議な特性は、光の偏光が非常に大きいことです。物体の明るさも100分の1と大きく変化し、信号は明らかにランダムにオンとオフを繰り返しています。このような現象はこれまでに見たことがありません。」とシドニー大学物理学部の博士課程に在籍するZiteng Wang氏は述べています。

星の中には、電磁スペクトルに沿って変化する光を放つものがたくさんあります。

電波天文学が飛躍的に進歩した現在では、電波に乗って変動する天体の研究は、宇宙の秘密を解き明かすための巨大な研究分野となっています。

パルサー、超新星、閃光星、高速電波バーストなどは、明るさが変化する天体の一種です。

「最初は、パルサー(非常に高密度の回転する死の星)か、あるいは巨大な太陽フレアを発する星の一種ではないかと考えました。しかし、この新しい天体からの信号は、私たちがこの種の天体から期待するものとは一致しませんでした。」とWang氏は述べています。

この天体の発見は、本日、Astrophysical Journal誌に掲載されました。

天の川の奥深くにあるASKAP J173608.2-321635からの信号

Signals From Space

Wang氏とオーストラリア国立科学研究機構(CSIRO)、ドイツ、アメリカ、カナダ、南アフリカ、スペイン、フランスの科学者を含む国際チームは、西オーストラリアにあるCSIROのASKAP電波望遠鏡を用いてこの天体を発見しました。

その後、南アフリカ電波天文台のMeerKAT望遠鏡でも観測を行いました。

Wang氏の博士号監督者は、同じくシドニー天文学研究所および物理学部のTara Murphy教授です。

Murphy氏は次のように述べています。

「私たちは、2020年から2021年にかけて、VAST(Variables and Slow Transients)と呼ばれるプロジェクトで、ASKAPを使って空を調査し、珍しい新天体を見つけています。銀河の中心に目を向けると、その座標から名付けられたASKAP J173608.2-321635を発見しました。この天体は、最初は見えず、明るくなり、消えて、また現れるというユニークなものでした。この行動は異常です。」

2020年の9カ月間にこの天体から6つの電波を検出した後、天文学者たちはこの天体を可視光で見つけようとしました。

しかし、何も見つかりませんでした。

Parkesの電波望遠鏡を使っても、やはり電波源は検出できませんでした。

Murphy氏はこう語ります。

「次に、南アフリカにある、より感度の高いMeerKAT電波望遠鏡を試してみました。信号が断続的だったので、数週間に一度、15分程度の観測を行い、再び信号が現れることを期待しました。幸運にも信号は戻ってきましたが、光源の振る舞いが劇的に異なることがわかりました。以前のASKAP観測では数週間続いていたのに、光源は1日で消えてしまったのです。しかし、今回のさらなる発見では、この過渡的な電波源の秘密についてはあまり明らかになりませんでした。」

Wang氏の共同研究者であるウィスコンシン大学ミルウォーキー校のDavid Kaplan教授は、「今回得られた情報は、『cosmic burper』と呼ばれる天体を含む、『Galactic Centre Radio Transients』と呼ばれる別の謎の天体と類似しています。今回発見されたASKAP J173608.2-321635は、GCRTといくつかの性質を共有していますが、違いもあります。そして、それらの天体についてはよくわかっていないので、今回の発見は謎を深めることになりました。」と述べています。

科学者たちは、今後もこの天体を注意深く観察し、その正体を探る予定です。

Murphy氏は、「今後10年以内に、大陸横断型の平方キロメートルアレイ(SKA)電波望遠鏡が稼働し、毎日、空の高感度地図を作成できるようになります。この望遠鏡のパワーが、今回の発見のような謎の解明に役立つことを期待していますが、それだけでなく、電波スペクトルの探索のために、宇宙の広大な領域が新たに開かれることになります。」

Published by University of Sydney. Discovery of ASKAP J173608.2-321635 as a Highly-Polarized Transient Point Source with the Australian SKA Pathfinder, Astrophysical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-4357/ac2360
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