アマチュア天文学者が偶然、爆発する星をカメラに捉えた。そして、さらに素晴らしい光景が広がる

ビクター・ブソは、2016 年 9 月 20 日に新しいカメラを試すのを楽しみにしていました。鍵屋でありアマチュア天文家でもある彼は、夜が明けるのを待って、アルゼンチンのロサリオ市にある屋上の天文台に向かいました。そこには、15.7 インチ (40 cm) のニュートン式望遠鏡が待っていました。彼は、宇宙で最も予測不可能な出来事の 1 つである超新星爆発の始まりを撮影することに貢献することになるとは思ってもいませんでした。

彼の真上には、新しい機材の有望なターゲットである、8,600 万光年以上離れた NGC 613 と呼ばれる渦巻き銀河が輝いていた。彼は望遠鏡と特殊なカメラを設置し、その後 1 時間半にわたって、ロザリオの明るい光による干渉を避けながら、20 秒の露出で銀河の写真を連続して撮影した。

最初は何も異常は起きなかった。しかし、ブソさんが銀河の写真を撮り始めてから45分ほど経った頃、渦巻きの真下に明るい光が現れた。そして、その光は次の25分間、さらに明るくなり続けた。

ブソ氏は何かが起こっていることを悟った。彼はもう一人のアマチュア天文学者、セバスチャン・オテロ氏に連絡を取り、オテロ氏はブソ氏の発見を超新星のような一時的な天文現象の観測データベースであるトランジェント・ネーム・サーバーに報告するのを手伝った。

超新星は星が爆発するときに発生します。爆発は星の中心から始まり、外側に向かって広がり、最終的に光り輝きます。超新星の初期の瞬間を観測することは極めてまれです。

ブソの報告が発表されるとすぐに、研究者たちは行動を起こした。彼らは望遠鏡と天文台をこの新しい超新星に向けて、X線、紫外線、可視光線でそれを捉えようとした。1日以内に、ハワイとチリの望遠鏡による観測でこの超新星が確認された。そして、ある天文学者がさらに興味を持った。

「原則として、超新星の早期発見はどれも興味深いものですが、それがアルゼンチンの天文愛好家によって発見されたことに気づき、この発見がどのように行われたのかをもっと知りたくなりました」と、アルゼンチンのラプラタ天体物理学研究所の天体物理学者メリナ・バーステン氏は語る。

彼女はその夜についてブソに連絡を取り、彼が超新星爆発の初期の瞬間だけでなく、それが現れる前の瞬間も写真を撮っていたことを知った。つまり、彼はその現象のまさに始まりを捉えていたのだ。「彼と話した後、彼が発見したものは完全にユニークなものであり、世界中の多くの研究者が見つけたいものだとすぐに理解しました。これには多額の資金が投入された調査がたくさんありますが、彼らはこれを実行できませんでした。超新星がいつどこで爆発するかを知ることは非常に困難です」とバーステンは言う。

それは、文字通り、百万分の一のチャンスだった。バーステン氏と同僚は、観測時間が1時間で、銀河系で超新星爆発が起きるのは100年に1回程度と推定されることから、爆発の光がようやく地球に届いた瞬間にブソがその場所を撮影する確率は百万分の一だと見積もっている。ブソが街の明かりに近いことなど、他の要素を考慮すると、その確率はさらに低くなる。

超新星の誕生をこのように詳しく観察するのは前例がなく、ベルステン氏のような研究者に、星の進化の最終段階のより完全な図像を与える。ベルステン氏によると、ブソ氏の観測データは、爆発の初期段階での超新星のふるまい方に関するこれまでのモデルと一致しているという。彼女のチームは、写真に写っている天体がどれなのかさえわかっているかもしれない。ハッブル宇宙望遠鏡のアーカイブを調べたところ、ブソ氏が超新星を撮影したのと同じ場所に黄色い星（あるいは連星系の可能性もある）の証拠が見つかったのだ。ベルステン氏は、超新星の残骸が暗くなったらその地域をさらに詳しく観察し、彼らが特定した星が本当に消えたかどうかを確認したいと考えている。

星がいつ超新星爆発を起こすかは予測できないため、こうした現象は天文観測の中でも最も難しいもののひとつだ。しかし研究者たちは、次の発見を成り行き任せにはしていない。このような現象を空で監視する施設が建設中であり、自動天空調査によってすでに爆発からわずか数時間後に超新星の位置を特定できている。日本では、地下深くで大規模な実験が待機しており、研究者たちは、いつか近くの超新星からのニュートリノを検出できるのではないかと期待している。実験が成功すれば、天文学者や天体物理学者は、ちょうどいい時間に望遠鏡を空の適切な部分に向け、運命の夜に武蔵が幸運にも垣間見たものを意図的に捉えることができるかもしれない。

バーステン氏は、天文学界は多くの点で幸運だったと語る。ブソ氏の両親は幼いころから彼に天文学への愛を植え付け、大人になっても続く星への情熱を育む手助けをした。ブソ氏は画像を撮影する機材を持っていただけでなく、自分が見ているものを知るのに十分な知識と、自分の発見をすぐに世界に伝えようとする意欲を持っていた。

これは特にベルステン氏とアルゼンチンの他の天文学者にとって幸運だった。ベルステン氏はブソ氏と連絡を取り続けている。ブソ氏は今週ネイチャー誌に自身の観測結果が掲載されたことを大変喜んでいるという。「彼はアルゼンチンの研究者である私たちにデータを提供して大変喜んでいます。なぜなら彼はここで科学研究を行うのが非常に難しいことを知っているからです」とベルステン氏は言う。「私たちには大きな望遠鏡はありません。ジェミニ望遠鏡はありますが、年に数晩しか利用できません。他の国と比べれば大したことはありません。コンピューターや旅行など、多くのことに投資できるお金はあまりありません。このことは、私たちが優れた科学研究と分析を行えることを示すものとなります。私たちの世界は今やもっとよく見えるようになるでしょう。」

ブソ氏のアマチュア天文学の世界も、より広く知られるようになるだろう。「アマチュア天文学者たちに、今日では自宅の望遠鏡で素晴らしい発見ができるということを示すことになる」とバーステン氏は言う。