超新星からの光のエコー

【2017年11月14日 NASA／HubbleSite】

おおぐま座の方向1140万光年彼方に位置する銀河M82は、活発な星形成活動を行う「スターバースト銀河」の一つだ。2014年1月、この銀河に超新星「SN 2014J」が出現した。Ia型超新星としては過去40年で最も近距離に現れた超新星で、アマチュア天文ファンにも観測可能な11等級まで明るくなった。

超新星からの光は、直接地球に届くもの（超新星として観測されるもの）だけでなく、周囲に広がる巨大な塵の雲で反射して地球に届くものもある。こうした反射は「光のエコー（こだま）」として観測されるが、エコーは直接届く光よりも長い距離を進むので、それだけ地球に届くのが遅くなり、その遅れは超新星から遠いところで反射するほど大きくなる。

結果として、長い年月にわたって超新星を観測していると、この光のエコーの位置がだんだん外へと移っていく様子がとらえられる。ハッブル宇宙望遠鏡が2014年11月から2016年10月12日までの約2年で撮影したSN 2014Jの光のエコーが以下の画像だ。超新星の周囲に広がる塵の雲は300光年から1600光年の大きさに広がっている。

銀河M82に出現した超新星SN 2014Jの位置（×印）と光のエコー。画像上部の5枚の画像は、それぞれ2014年11月6日、2015年3月25日、11月12日、2016年4月8日、2016年10月12日に撮影した光のエコー。M82自体は2006年に撮影（提供：NASA, ESA, and Y. Yang (Texas A&M University and Weizmann Institute of Science, Israel) Acknowledgment: M. Mountain (AURA) and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)）

天の川銀河外で超新星爆発による光のエコーが観測されたのは、これまでに15例しかない。現在の観測技術の解像度でとらえることができるのは、SN 2014Jのように比較的近距離で発生した超新星のエコーに限られてしまうからだ。

SN 2014Jの光のエコーやIa型超新星発生メカニズムなどの説明動画（提供：NASA's Goddard Space Flight Center）