死んだ星「白色矮星」に二重の残骸円盤 ESOのVLTが観測、太陽系の未来を映す可能性

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By ai-taco

太陽に似た星は、寿命の終わりに外層を放出し、高密度の核だけが残ります。これが白色矮星です。ヨーロッパ南天天文台(ESO)のVLT(超大型望遠鏡)を使った研究チームは、白色矮星「J1328−1450」の周りに、これまで例のない二重の残骸円盤を見つけました。

白色矮星の周りの残骸円盤は、これまで1枚の平らな回転円盤を示す観測上の特徴で見分けられてきました。今回の天体はそのパターンに当てはまらず、ガスとダストからなる2つの同心円状のリングが、間に隙間をはさんで並んでいることが分かりました。図にあるように、ガスの出す光は回転によって青方偏移と赤方偏移の2つの山に分かれて見えます。円盤が二重だと、それぞれの円盤が別の山のペアを作ります。

1枚の円盤(左)と二重の円盤(右)で、分光で見えるガスの光の山の形がどう変わるかを示すイラスト
左は円盤が1つの場合で、光の山は2つ。右は隙間をはさんだ二重の円盤の場合で、内側と外側の円盤がそれぞれ山のペアを作り、合計4つの山になることを表しています。 Credit: ESO/L. Calçada

観測にはVLTに搭載された分光器X-shooterが使われ、ガスが2つの異なる速度で動いていることが確かめられました。円盤にはカルシウム、酸素、マグネシウム、鉄が含まれ、太陽系の岩石質の惑星の材料に似ているといいます。内側のリングはマグネシウムを多く含むガスが豊富で、外側のリングではそれがほとんど失われているとのことです。

2つの円盤は、星の死を生き延びた2つの微惑星(小さな天体)が維持しているとみられています。内側の天体は直径が数kmほどの小惑星サイズ、外側の天体は冥王星や月ほどの大きさかもしれないとされます。組成の違いは、微惑星のもとが別々の2つの惑星だった場合のほか、1つの惑星の地殻と核のように異なる部分に由来する場合も考えられるそうです。

共著者のフェリペ・ラゴス=ビルチェス氏(英ウォーリック大学ほか)は、この系が太陽系のようなものを含む惑星系の将来を垣間見せてくれると述べています。太陽も遠い将来に白色矮星になるからです。研究は筆頭著者ニコラ・ジェンティーレ・フスィーロ氏(イタリア・トリエステ大学)らによるもので、論文は科学誌「ネイチャー・アストロノミー」に掲載されました。

出典: Phys.org(提供: ESO)「Double debris disk orbiting a dead star hints at our solar system's future」(2026年10月27日)

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