イスラエルのウィズマン科学研究所とノースウェスタン大学の科学者による国際チームが、超新星のコアを発見した。この超新星は、シリコン、硫黄、アルゴンなどの重元素に富んでいた。
この星の外層が突然剥がれ落ち、その後に残る輝く内核、すなわち山のように巨大な星の心臓部、通称SN2021yfjが明らかになった。
ウィズマン科学研究所の粒子物理学・宇宙物理学部の実験宇宙物理学グループを率いるアヴィシャイ・ガル・ヤム教授は、イスラエル・タイムズに対して、「我々は星の内部に重い元素が存在することを示す証拠を持っている」と述べた。「太陽は主に水素から成り立っていることが知られていますが、星々には重い元素が存在すると理論的に予測されていました。しかし、これはその証拠の初めてのものであります。」
ガル・ヤム教授のグループのスタッフ科学者オフェル・ヤロン博士もこの研究に参加し、主著者のスティーブ・シュルツェ博士（ウィズマン研究所の元メンバーで現在ノースウェスタン大学の研究者）と共に、フランス、イタリア、中国、アイルランドの研究者たちと共同で行った。
この成果は『Nature』に水曜日に発表され、表紙にも掲載された。
発見は、イスラエルのウィズマン科学研究所に対する最近のミサイル攻撃のわずか2か月後に行われた。この攻撃は致命的な結果をもたらすことはなかったが、約45の研究室が破壊され、一部には研究者たちの人生の仕事全てが失われた可能性がある。その再建には数年と数千万のシェケルが必要とされる。
「幸運なことに、物理学部は無事でした」とガル・ヤムは言った。
SN2021yfjについての最も可能性の高いシナリオのアーティストによる描写がある。星の寿命の終わり近くに、死にゆく星は2つの非常に珍しい、極めて激しい現象を経験し、シリコン（灰色）、硫黄（黄色）、アルゴン（紫色）に富む殻を放出した。
これらの巨大な殻は激しく衝突し、22億光年先からでも観測できる特に明るい超新星を生み出した。
超新星は、老朽化した大きな星が自らを破壊することによって引き起こされる。星の中心部が自らの重力に押しつぶされると、内部はさらに熱く、密になります。この極端な熱と密度が再び核融合を再点火し、爆発的なエネルギーを引き起こすことができ、それによって星の外層を押しのける。
巨大な星は通常、爆発する前に層を失います。これまで観察された「剥がされた星」の事例では、外側の水素の表皮が失われた後のヘリウムまたは炭素・酸素の層が露出していました。しかし、SN2021yfjははるかに多くの外層を放出し、科学者たちは星のコアの深層を覗くことができ、重い元素を検出することができました。
シュルツェは、「この星は、寿命の間に生成した物質のほとんどを失った」と述べた。「したがって、私たちは爆発の数か月前に生成された物質だけを見ることができました。何か非常に激しいことが起こったに違いありません。」
科学者たちは、超新星が潜在的な伴星の影響を受けた可能性や、超新星前の大きな噴火、あるいは異常に強い恒星風の影響を受けた可能性を仮定している。
「巨大な星の深部を覗くことで、重元素がどこから来るのかという科学的理解が広がります」とガル・ヤムは語った。
「私たちの体の中のすべての原子や周りの世界のすべては宇宙のどこかで創造されました」と彼は言い、「それは数十億年にわたって数え切れない変換を経て、現在の場所にたどり着くのは非常に困難です。」
ガル・ヤムは、彼の研究グループが宇宙における元素形成の探求を続ける意向を示した。
「全く新しい物理現象を発見することは、常に驚きであり、非常に満足のいくことです」と彼は述べた。
画像の出所：timesofisrael