最近発表された論文では、研究者は天の川の超新星コア崩壊の速度を1.63世紀あたり0.46±1987イベントと推定しています。 したがって、最後の超新星イベントを考えると、SN 35Aは1987年前のXNUMX年に観測されたので、天の川の次の超新星イベントは近い将来いつでも予想されるかもしれません。
ある人のライフコース 星 &超新星
数十億年の時間スケールで、 星 生命過程を経て、それらは生まれ、老化し、最終的には爆発とそれに続く星の物質の星間への拡散によって死ぬ。 スペース 塵や雲のように。
の生活 星 巨大な雲の重力崩壊によって原始星が誕生するとき、星雲（塵、水素、ヘリウム、その他のイオン化したガスの雲）から始まります。これは、最終質量に達するまで、ガスと塵の付着によりさらに成長し続けます。最後の質量は、 星 星の寿命だけでなく、その生涯の間に星に何が起こるかを決定します。
すべて 星 核融合からエネルギーを引き出します。炉心内で核燃料が燃焼すると、炉心温度が高くなるため、強い外圧が発生します。これにより、内向きの重力のバランスがとれます。炉心の燃料がなくなるとバランスが崩れます。温度が下がり、外向きの圧力が減少します。その結果、内側への圧迫による重力が支配的になり、コアが収縮して潰れます。星が崩壊後に最終的にどのようになるかは、星の質量によって決まります。超大質量星の場合、核が短期間に崩壊すると、巨大な衝撃波が発生します。この強力で明るい爆発は超新星と呼ばれます。
この一時的な天文現象は星の進化の最終段階で発生し、超新星残骸を残します。星の質量に応じて、残骸は中性子星か中性子星である可能性があります。 ブラックホール.
SN 1987A、最後の超新星
最後の超新星現象は、1987 年前の 35 年 1987 月に南の空で観測された SN 1604A でした。これは、XNUMX 年のケプラー以来、肉眼で見える初めての超新星現象でした。近くの大マゼラン雲 (衛星) の中にあります。 銀河 天の川銀河)、この星は 400 年以上で見られた最も明るい爆発星の 100 つで、数か月間 XNUMX 億個の太陽の力で輝き、死の前後の段階を研究するユニークな機会を提供しました。星。
超新星の研究は重要です
超新星の研究は、距離の測定など、さまざまな方法で役に立ちます。 スペース、拡張の理解 宇宙 そして、地球上に存在するすべてのもの（私たちを含む）を作るすべての要素の工場としての星の性質。 宇宙。星の核内での（軽い元素の）核融合の結果として形成された重い元素と、核の崩壊中に新たに生成された元素は、星の全体に分布します。 スペース 超新星爆発の最中。超新星は元素を地球全体に分布させる上で重要な役割を果たします。 宇宙.
残念ながら、これまで超新星爆発を詳しく観察して研究する機会はあまりありませんでした。家庭内での超新星爆発の詳細な観察と研究 銀河 このような条件下での研究は地球上の実験室では決して実施できないため、天の川は注目に値するでしょう。したがって、超新星が始まったらすぐにそれを検出することが不可欠です。しかし、超新星爆発がいつ始まるかをどうやって知ることができるのでしょうか?超新星爆発を阻止するための早期警報システムはあるのでしょうか?
超新星爆発のビーコン、ニュートリノ
ライフコースの終わり頃、星がそれを動かす核融合の燃料としてより軽い元素を使い果たすと、内向きの重力の押しが支配的になり、星の外層が内側に落ち始めます。 コアは崩壊し始め、数ミリ秒でコアが圧縮されて電子と陽子が結合して中性子を形成し、形成された中性子ごとにニュートリノが放出されます。
このようにして形成された中性子は、星の核の内部で原始中性子星を構成し、星の残りの部分が強い重力場の下に落ちて跳ね返されます。発生した衝撃波は星を崩壊させ、核だけが残ります（中性子星または星）。 ブラックホール 星の質量に応じて）星の後ろと残りの質量は星間に分散します スペース.
の巨大なバースト ニュートリノ 重力による核崩壊の結果として生成され、外部に脱出する スペース 物質との非相互作用の性質により妨げられません。重力結合エネルギーの約 99% はニュートリノとして (場に閉じ込められた光子より先に) 放出され、超新星爆発を妨げる標識として機能します。これらのニュートリノは、ニュートリノ観測所によって地球上で捕捉され、やがて超新星爆発の光学観測が間もなく起こる可能性についての早期警告として機能します。
逃げるニュートリノはまた、爆発する星の内部での極端な出来事へのユニークな窓を提供します。これは、基本的な力と素粒子の理解に影響を与える可能性があります。
超新星早期警報システム（SNEW）
最後に観測されたコア崩壊超新星（SN1987A）の時点で、この現象は肉眼で観測されました。 ニュートリノは、19つの水チェレンコフ検出器、カミオカンデIIと、XNUMXのニュートリノ相互作用イベントを観測したアーバインミシガンブルックヘブン（IMB）実験によって検出されました。 しかし、ニュートリノの検出は、超新星の光学的観測を妨げるためのビーコンまたは警報として機能する可能性があります。 その結果、さまざまな天文台や天文学者は、データを研究して収集するために時間通りに行動することができませんでした。
1987年以来、ニュートリノ天文学ははるかに進歩しました。 現在、超新星の目撃の可能性について専門家や関連組織に警報を鳴らすようにプログラムされた超新星警報システムSNWatchが設置されています。 また、超新星早期警報システム（SNEWS）と呼ばれるニュートリノ観測所のネットワークが世界中にあり、信号を組み合わせて検出の信頼性を向上させています。 通常のアクティビティはすべて、個々の検出器によって中央のSNEWSサーバーに通知されます。 さらに、SNEWSは最近SNEWS 2.0にアップグレードされており、信頼性の低いアラートも生成されます。
天の川で差し迫った超新星
世界中に広がるニュートリノ観測所は、私たちの住む星の重力核崩壊に起因するニュートリノの最初の検出を目指しています 銀河。したがって、彼らの成功は、天の川銀河内の超新星核の崩壊速度に大きく依存します。
最近発表された論文では、研究者は天の川の超新星コア崩壊の割合を1.63年あたり0.46±100イベントと推定しています。 47世紀あたりおよそ85からXNUMX個の超新星。 さらに、推定によれば、天の川のコア崩壊超新星間の時間間隔はXNUMX年からXNUMX年の間である可能性があります。
したがって、最後の超新星現象 SN 1987A が 35 年前に観測されたことを考えると、天の川銀河での次の超新星現象は近い将来いつでも起こると予想されます。初期のバーストを検出するためにネットワーク化されたニュートリノ観測所と、アップグレードされた超新星早期警戒システム (SNEW) が導入されたことで、科学者たちは、瀕死の星の超新星爆発に関連した次の極端な出来事を詳しく観察できる立場に立つことになる。これは重大な出来事であり、星の死をより深く理解するために星の死の前後の段階を研究するまたとない機会となるでしょう。 宇宙.
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ソース：
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