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Credit:phys.org
Point
■天の川銀河のハローに「存在しないはずの星」が発見される
■その星には、鉄や炭素といった重い元素がほとんどなく、代わりに大量のリチウムが含まれていた
■リチウムは宇宙最初期に誕生した元素の1つであり、この星は宇宙初期のリチウムをそのまま含む可能性がある

その正体はいかに?

スペインのカナリア天体物理研究所(IAC)によると、地球から9450光年離れたハロー(天の川銀河を球状に取り巻く部分)に、炭素や鉄元素をほぼ含まない恒星が発見されたそうです。

その星は非常に古く小さな星で、「J0023+0307」と名前がつけられました。しかし天文学者たちは、口をそろえて「存在するはずがない」と戸惑っているようです。果たしてどういうことなのでしょうか?

研究の詳細は、4月2日付けで「The Astrophysical Journal Letters」に掲載されています。

Back to the Lithium Plateau with the [Fe/H] < −6 Star J0023+0307
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab1076

鉄や炭素がなくて「リチウム」が豊富

発見された恒星には、いくつかの奇妙な特徴があります。まず、この星はこれまでに見つかっている恒星の中で最も金属量が少ないということです。「J0023+0307」の金属量は、太陽に含まれる金属量の1000分の1以下なんだそう。ちなみに太陽の9割は水素とヘリウムで、金属量は鉄と炭素を合わせても全体の0.5%にも達しません。

Credit:pixabay

その代わりこの恒星は、専門家も驚くほど大量のリチウムを含んでいることがわかっています。「鉄や炭素がほぼなくて、リチウムが満載」これが大きな特徴です。

それからこの星が誕生したのは、ビッグバンのおよそ3億年ほど後のことだとわかっています。その時期は宇宙で初めて形成された、いわゆる「第一世代」の恒星たちが寿命を終え始めたちょうど後のこと。つまり「J0023+0307」は「第二世代」に属するというわけですね。

星の「世代」って?

この「第一世代」と「第二世代」について少し説明しておきましょう。

138億年前に宇宙が誕生したとき、ビッグバンに引き続いて生じたのが中性子や陽子などが集まった原始的な海です。その間に元素合成が生じて、水素やヘリウム、そして少量ながらもリチウムがつくられていきます。つまり、リチウムは宇宙最初期につくられた3元素の内の1つというわけです。

これら比較的軽い元素が寄り集まって初めて恒星が出来上がります。これが「第一世代」に当たる星たちですね。そして鉄や炭素などもっと重い元素は、この第一世代となる恒星の内部で誕生しました。

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第一世代が寿命を終えると、内側にあった金属性の重い元素が宇宙空間に飛び出していって、新しく形成される星たちの中に取り込まれるんです。これが「第二世代」の星です。ということは、第二世代以降の星には、必然的に鉄や炭素が含まれるということでしょう。

すると「J0023+0307」の奇妙さがわかりますね。つまりこの星は「第一世代の特徴を持っていながら、第二世代の時代に生まれている」わけなんです。

宇宙最初期の「リチウム」かも

この星についてケンブリッジ大学の天文学者であるデイヴィッド・アグアド氏は「宇宙初期に誕生したリチウムをそのまま含んでいるかもしれない」と話します。

というのもリチウムは、星が水素融合反応を起こす250万ケルビン(熱力学温度)に達すると崩壊して消えていきます。そして同時に「J0023+0307」のように、金属量に乏しい恒星ー「EMPs(extremely metal-poor stars)」と呼ばれるーがそのような高い温度に達することはないんだそう。

それからアグアド氏は「大きな恒星になると内側より冷えた大気表面にリチウムを含むことができますが、小さな星がリチウムを含むことは考えられない」とも説明しています。

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つまり小さくて、年齢も古く、金属量の乏しい「J0023+0307」が含むリチウムは、宇宙初期につくられたリチウムそのままのものである可能性が非常に高いというわけなんです。

とはいえ、炭素も微量ながら含まれているので第一世代でないことは確か。第二世代とのハーフかも?謎は深まるばかりです。この星を調べることで、宇宙初期の成り立ちの秘密に触れられるかもしれませんね。

reference: sciencealert, phys.org / written & text by くらのすけ

(出典 news.nicovideo.jp)

<このニュースへのネットの反応>


まあ後になって「観測ミスでしたすいません」なんて話も有りがちだったりする。


こういう記事はワクワクするね。記者さんも判りやすい解説ありがとう。


後になって「ちゃんと調べたらほかにもあるね」ってこともある。この星が珍しいのか、わりとあることなのか、計測ミスなのか。続報が気になる。


宇宙は広い!例外なんて星の数ほど存在するのさ。例えば通常の物質は冷やせば冷やすほど小さくなるのに、水を氷にすると大きくなる。


恒星に鉄がねえってことは、核融合してねえってことで、矛盾するような...


意外とその星、中国製のリチウムバッテリーで出来てたりしてな。


それ本当に星? 星に擬態した宇宙怪獣かもしれん。


↑↑恒星の中で鉄が出来るのはその恒星が死ぬ直前で、太陽みたいな第2世代以降の恒星の中にある鉄は前の世代の恒星の中で出来たものなんだってば。


結果からの推測でしかないので例外なんて上にもコメントされてるけど星の数ほどありますよ。宇宙観測の初期なんて太陽の何万倍の星が存在するって言われても「それはあり得ない」とか言われてただろうし。


そもそもビッグバン理論も最近は無理があるところが増えてきてますし、今までの理論はどこかが間違ってるんでしょうね。


250万ケルビン いくらなんでも低すぎないか?水素→ヘリウム核融合は太陽中心核で1500万Kだぞ。記者が翻訳で別の数字を勘違いしたか意味わからんで書いてるだろ...


死兆星?


第一世代の頃に取り残された矮星が、寿命を迎えた他の星から質量を供給されて成長した・・・とか?素人考えだとこんなのしか思いつかんな。


こういうの見るたびに思うんだけど、どうして解るの?あんな点一つで。教えて先生。


結構近い場所でもこんなのあったのかwwってなりまくってるし技術発展でいろいろ見つかってるよね。


「みつかる」を平仮名で書くと、やくみつる空目


白色彗星帝国じゃないの?(ヤマト脳)


続報が気になりすぎる(*‘∀‘)研究者さん頑張って!


ユニクロンかな?


もともと別所にあった孤立星が天の川銀河に吸収されたか?


普通に水素・ヘリウムをなんらかの要因で剥ぎ取られたんじゃないの? 異常接近したほかの星に吸い取られたとか、近くの超新星爆発に巻き込まれたとか。


ユニクロンなら鉄分豊富なんだよなあ~


全く新しい宇宙人が…流石に居ないか


こういう話は面白いな。


なるほど、わからん!


存在しないはず?見つけられなかったでしょ?


いやぁこういう話はわくわくするな。


ユニクロンって言おうとしたらもう言われてた。


あるはずのない矢印が見える!!


>TNB 物理の世界だと光は物質であり電磁波の一種。物質はそれぞれ固有の電磁波を発しています。そして光が見える(観測できる)ということは電磁波が届いているのでそれを解析すれば何の物質が含まれているかがだいたい分かります。


「理論と現実が違ったら理論を疑わなければいけない」と学校で教わったな・・・  つまり細かい事を言えば「理論上ありえない星」あるいは「常識では考えられない」がより正しいのかな。 まあタイトル的には「存在しないはずの星」が一番魅力的かも。


宇宙は広大で、人間の想像力すら、はるかに超えているのです。


いった、これはどういうことだキバヤシ!!


きらいきらい星かな?


ムー民が食いつきそうだな。


リチウムが主成分でも恒星になりえるのか?それともリチウムが多いといっても結局は水素とヘリウムが主成分でその他の成分としては異様にリチウムが多いってことなんだろうか?そもそもどうやって調べたんだろうか?色とか?


天野河銀河に存在しない星…天野河リュウセイさんか!(ボーグ脳)


「第1世代」の定義が間違っていたのかもしれないし、この星だけが奇跡的な例外だったのかもしれない。まぁ、学者さんにすらわからないことを俺らごときが考えたところで詮無きことだけどな。


ユニクロンは月の裏側だろ!


人類はまだ、宇宙全体の5%しか知らない。


これだけ離れてると資源としては有効活用できないな リチウムもったいない。