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1日が7分!? ~驚異のスピードで時が過ぎる連星~

1日が7分!? ~驚異のスピードで時が過ぎる連星~科学
1日が7分!? ~驚異のスピードで時が過ぎる連星~

「一日がもっと長ければ、もっと色々な仕事や趣味に没頭できる時間が増えるのに」皆さんも、一度はそう思ったことはないでしょうか?

地球に住む私たちは、皆24時間で一日が経過します。毎日忙しく過ごしていると、確かにもっと長い時間が欲しくなります。しかし、そのような悩みは贅沢なものなのかもしれません。

一日が数時間どころか、数分しかないようなとても短い星があることをご存知でしょうか?

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一日が短い星

今回ご紹介したいのは、一日の周期がとても短い星です。これまでに見つかっている中で、最短の1日の周期を持つ星はかに座HM星系です。

この星の1日は、なんとたったの5分21秒。あっという間に一日が過ぎ去ってしまうのです。他にも、J0651連星の12分45秒の星などもあり、地球は比較的長い周期を持つように感じられます。

これまでにわかっている一日の周期が短い星と同じような、一日の周期が短い星が最近見つかりました。

短い一日を持つJ1539

今回見つかった星というのが、「ZTF J1539 + 5027」略称してJ1539という星です。この星の一日の周期はなんと、6分54秒です。

「なんだ、最短じゃないのか」そういう気持ちもわかります。ただ、今回のJ1539発見が重要であることに変わりありません。

その理由としては、これまで見つかっている星と同じような短い1日の周期を持つ星が見つかったことで、天体の理解や今後の研究の示唆は大幅に深まります。

これは、研究において非常に重要なことです。今回発見されたJ1539の特徴を理解することで、他の星への理解なども得られますので、ここからはJ1539のもう少し詳しいご紹介をします。

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J1539はどんな星?

先程ご紹介したのは、短い1日の周期を持つということでした。それに加えて、J1539の特徴は「食連星」というタイプの星であることです。

食連星がどのようなものかというと、強い重力のさざ波を生み出すという特徴を持ち、食連星同士は互いの重力のつり合いがとれる位置を中心として、互いが引っ張り合うように公転しています。

そのため、食連星同士が重なるように見え、明るさが定期的に変化します。このような連星は、まだ数個しか見つかっていません。

この星の何が重要かというと、食連星の光の変光具合を観察することで、軌道の周期はもちろん、質量の計算も簡単にできるところにあります。

そのような簡単な計算で導かれる星は、決して多くはないため、重宝されるというわけです。

将来的には、宇宙空間で重力波を感知できるシステムを使って、数万個の連星が見つかるのではないかと考えられていますが、現時点では研究を進めるためにも1つ1つの発見が大きな1歩となるのです。

今回発見されたJ1539の計算ももちろん行われています。

J1539のサイズ・質量

計算した結果、J1539とペアになる伴星の、2つの星のサイズと質量が明らかになりました。1つが地球とほぼ同じサイズで、もう1つはそれよりも大きいです。

質量としては、1つは太陽の80%程度、もう1つが20%程度の重さであることがわかっています。この2つの星が、毎秒数百kmというかなりのスピードで、約7分間の周期で公転しているということになります。

彼らは互いに引きつけ合っており、現時点で、月と地球の距離の5分の1程度しかありません。しかも、その距離というのも徐々に狭まってきているのです。今後これらの星はどうなるのでしょうか?

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星の未来

引き合う力が強い2つの星は、今は2つの星ですが、今後互いの距離が近くなると、いずれは衝突し1つの星になるという未来が待っています。今回発見された星も、例外ではないでしょう。

後数年で、J1539の軌道周期は見えないほどになります。だからこそ、今回の発見は重要であり、大きな意味があって世界中の人が注目しているのです。

いかがでしたか?
一日が最短の星の発見だけでなく、2番目に1日が短い星、3番目に1日が短い星などの発見も天体学においては重要な一歩となります。今回のJ1539の発見が、今後の発展に大きな役割を果たすことでしょう。
参考 : caltech, ESA, など
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