大マゼラン雲に浮かぶ真紅の泡 ハッブルとチャンドラが捉えた「SNR 0509」
こちらは、ハッブル宇宙望遠鏡とチャンドラX線宇宙望遠鏡が観測した超新星残骸「SNR B0509-67.5」（以下「SNR 0509」）。かじき座の方向、地球から約16万光年先にあります。
宇宙に浮かぶクリスマス・オーナメント
SNR 0509は、天の川銀河の衛星銀河（伴銀河）のひとつ「大マゼラン雲（大マゼラン銀河）」に位置する天体です。
画像では、ハッブルが捉えた赤いガスの殻の内部にチャンドラが捉えた青緑色のX線放射が重なることで、幻想的な姿を見せています。その姿は、まるでクリスマスツリーの飾りのような、繊細で美しい泡のように見えます。
しかし、この静かで穏やかそうな外見とは裏腹に、その成り立ちは非常に激しいものです。SNR 0509は超新星爆発の残骸であり、爆発に伴って発生した強力な衝撃波と放出された物質が、周囲の星間物質を切り裂きながら広がっていくことで、このような構造が形成されました。
猛スピードで膨張を続けるガス殻
この泡状のガスの直径は、約23光年にも及びます。爆発は現在観測されている状態から約400年前に起きたと考えられており、残骸は周囲の宇宙空間に向かって秒速約6500キロメートル（時速約2300万キロメートル）という猛烈なスピードで膨張を続けています。
ESA（ヨーロッパ宇宙機関）によれば、ガスの表面に見られる波紋のような模様は、周囲にある星間ガスの密度の微妙な違いによって生じたか、あるいは最初の爆発で飛散した星の破片が内側から表面を押し上げることで形成された可能性があると考えられています。
「Ia型超新星」の謎を解き明かす鍵
天文学者たちの分析によると、この天体を生み出したのは「Ia型超新星」だったと結論付けられています。Ia型超新星は、白色矮星を含む連星において伴星である恒星から白色矮星へとガスが流れ込んだり、白色矮星どうしが合体したりすることで、質量が一定の値（太陽の約1.4倍、チャンドラセカール限界と呼ばれる）に達することで起こると考えられています。
しかし近年、白色矮星の質量が限界に達していなくても爆発を引き起こすメカニズムとして「ダブルデトネーション（2段階爆発）」が注目されています。2025年7月に発表された研究成果によると、ESO（ヨーロッパ南天天文台）のVLT（超大型望遠鏡）を用いた観測によって、このSNR 0509の内部にカルシウムの層が二重になっている構造が発見されました。
この発見は、超新星残骸の内部に向かって跳ね返った衝撃波の観測によって明らかになりました。白色矮星の表面に降り積もったヘリウムの層で1回目の爆発が起き、その衝撃波が星の内部に伝わることで中心部で2回目の爆発が引き起こされたことを示すものであり、ダブルデトネーションが実際に起きたことを裏付ける史上初の観測的証拠となりました。
なお、この天体を生み出した超新星爆発は、地球の南半球で1600年頃に見えた可能性がありますが、当時の記録には大マゼラン雲の方向でそのような天体が観測されたという記述は残されていないということです。
冒頭の画像はESA/Hubbleから2010年12月14日付で公開されたもので、ESAの公式Xアカウントのひとつ「HUBBLE」がハッブル宇宙望遠鏡のデータだけを使ったバージョンを2026年5月7日付で改めて紹介しています。
文／ソラノサキ 編集／sorae編集部
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