オリオン座ベテルギウスの”距離とサイズ”が間違っていた!? 星のサイズは実はまだ定まっていないものが多数、超新星爆発への影響はいかに?

ALMA望遠鏡で撮影されたベテルギウス。
ALMA望遠鏡で撮影されたベテルギウス。 / Credit:ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella

reference: ANU,sciencealert

最近は急激な減光のために、数多くの詳細な研究が行われたベテルギウスですが、さんざん研究されていたにもかかわらず、実はそのサイズと距離が間違っていたかもしれません。

10月13日の科学誌『The AstrophysicalJournal』に発表された研究では、ベテルギウスの大きさはこれまでの推定より3分の2程度しかなく、それに従って再計算された地球との距離は25%近くなるといいます。

さんざん議論されていた星の距離とサイズが今更変更されるというのは困惑してしまいますが、実際とのところベテルギウスのような巨大な脈動星のサイズは不明な点が多く、それほど驚くべきことではないようです。

不明瞭な星「ベテルギウス」

超大型干渉電波望遠鏡によるベテルギウスの光球サイズと恒星大気の対流。
超大型干渉電波望遠鏡によるベテルギウスの光球サイズと恒星大気の対流。 / Credit: NRAO/AUI/NSF

有名なベテルギウスのような星でも、そのサイズについて不明な点が多いというのはちょっと意外な事かもしれません。

しかし、ベテルギウスのような赤色超巨星は以下のような理由から、そのサイズを正確に測定することが困難になっています。

1つはベテルギウスが脈動星のため、時間とともに大きさを変化させてしまうため。そしてもう1つは、ベテルギウスが明確な縁と呼べるものを持っていないためです。

縁がない、というのは赤色超巨星のような晩年の星は表面から物質の放出を行っていて、不均一で複雑な大気を持っています。このため電磁スペクトルで直径を測定しても誤差が出てしまい、また球の縁の明るさも変化するため、明確に星の縁を定義することができないのです。

研究者から言わせると「ベテルギウスはぼやけた縁を持つ脈動する塊」です。教科書に載っているような滑らかな球体の星は、そこには無いのです。

それでも1920年から、ベテルギウスは干渉計を使った観測によってそのサイズの測定が行われてきました。

その後何度か修正が行われていますが、推定されたベテルギウスの角直径は約47ミリ秒(太陽の約1300倍)で、太陽系に置いた場合木星軌道を飲み込むほどの大きさだとされてきました。

またこうしたサイズの推定とともに測定された地球との距離は、約724光年でした。

最新のベテルギウスのサイズと地球までの距離

今回の研究はコロナ質量放出(太陽コロナ中のプラズマが大量に放出される現象)などの収集データから、星の活動モデルを開発し、それをもとに星の寿命を推定できるようにしました。

このモデルを元に、研究は赤色超巨星の半径を推定することが可能になり、ここからベテルギウスの新しいサイズ推定も行われたのです。

その結果ベテルギウスのサイズは、これまで考えられていた大きさの約3分の2しかない太陽のおよそ750倍の直径と示されたのです。

このサイズを元に地球からの距離を再計算すると、これまでより25%ほど近い530光年という結果になりました

思っていたよりもベテルギウスは小さく、そして地球に近い星だったのです。

近くなったら超新星のときヤバいのでは?

超巨星ベテルギウスのイメージ。
超巨星ベテルギウスのイメージ。 / Credit:ESO/L. Calçada

さんざん超新星の危機が叫ばれた星なので、思ってたより地球に近かったと言われると誰もが気になるのが、ベテルギウスが超新星爆発を起こしたときの地球への影響でしょう。

しかし、研究者はこの点については何も心配はないといいます。

確かにこれまでの推定より地球に近いという結果になりましたが、520光年は依然としてはるか彼方の遠い距離です。

超新星による放射の影響が地球まで及ぶことはないでしょう。

なにより、今回の研究では、ベテルギウスの寿命はまだ10万年以上残っている可能性が高いということが示されました。

ベテルギウスの急激な減光の理由は塵に覆われたことや、脈動が原因の可能性が高く、現状では間近に迫った超新星の恐れはないということは、他の研究からも示されています。

むしろ、西暦10万年に間近で超新星が観測できるかもしれない、と研究者は期待を寄せているようです。なんと気の早い。

超新星については謎な部分が多く、天文学者としては届きそうもない有害な放射の心配をするよりは、どれだけ近くで超新星を詳細に観測できるかというほうに興味の対象があるようです。

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