『失敗した超新星』が生んだ宇宙の凍った花火が850年間も消えなかった理由 (2/2)

最初の1〜10年で筋が決まり、850年残るというシナリオ

研究チームは、まず中心の白色矮星から吹き出す風と、その周囲にあるガスの性質を整理しました。

観測から、現在の風は秒速1万キロメートル以上という極端な速さで、質量も毎年一定量が吹き飛ばされていると推定されています。

質量放出率（1年間に吹き出す量）は、太陽の重さの百万分の一〜一千万分の一程度と見積もられています。

しかしPa30の筋が作られた当初は、もっと「遅いけれど濃い風」が出ていたと仮定しました。

濃い牛乳を薄いコーヒーの中にそっと注ぐと、牛乳がまっすぐ筋状に沈んでいくことがあります。

研究チームが想定した当初の風は、この「濃い牛乳」のようなものだと考えるとイメージしやすいかもしれません。

次に研究者たちは、この濃密な風が周りの薄いガスにぶつかっていった時、どんなことが起こるのかを詳しく調べました。

すると、重たい方の濃い風が薄い周囲のガスを押し込むように進むことで、「指のような細い筋」が次々と伸びていく様子が現れました。

また風の吹き飛ばしによって筋を伸ばす時間は、最初の1〜10年ほどだと見積もられました。

そのあと風と周囲の密度差が小さくなってくると、新しい筋はもうほとんど生まれず、成長も止まります。

一方、フィラメント（細い筋）を破壊するまでに要する時間はPa30の年齢（約850年）より長い時間がかかるため筋は今も保たれる、と説明します。

これらの結果は、Pa30の奇妙な残骸の形が、超新星爆発そのものではなく爆発後に吹き荒れた白色矮星の風によって形作られた可能性を強く示唆しています。

さらに研究チームは、このように「濃い風」と「薄い周囲のガス」が存在する環境であれば、他の天体現象でも似たような筋状の構造が生じるかもしれないと指摘しています。

例えば、巨大なブラックホールの重力で星が引き裂かれる現象（潮汐破壊現象）でも、似たような「細長い筋」が発生する可能性があるというのです。

（※もっとも少なくとも現時点ではPa30以外に同じような「宇宙の花火」がほとんど知られていないため、今回の解析が特殊なケースに当てはまるのか、それとも今後同様の現象が多数見つかるのかは不明です。）

今後、研究者たちはより詳細な数値計算や観測で、この風が作るフィラメント現象の普遍性を検証していくと期待されます。

ちょうどこれからの高精細な望遠鏡観測、たとえばジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡のデータが、この「風の筋」の正体をさらに試すことになりそうです。