大質量星の連星系が作り出した宇宙の大蛇アペプ

高速で自転する大質量星の連星系が作り出した、大蛇のような模様が観測された。大質量星が将来、超新星爆発を起こすと、ガンマ線バーストが発生するとみられている。

【2018年11月27日ヨーロッパ南天天文台／ニューヨーク大学】

ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡「VLT」に搭載されている中間赤外線分光撮像装置「VISIR」を使った観測から、じょうぎ座の方向約8000光年の距離に位置する三重連星系を取り囲む、風車のような模様の塵の構造がとらえられた。エジプト神話に登場する巨大な蛇の姿に見えることから、「アペプ」というニックネームで呼ばれている。

大質量星の連星系「アペプ」。中央下の明るい部分にウォルフ・ライエ星同士の連星があり、中央上の星と三重連星になっている（提供：ESO/Callingham et al.）

連星系は、大質量星の一種である「ウォルフ・ライエ星」同士の連星と、もう一つの星から構成されている。ウォルフ・ライエ星は大質量星の一生の終期にあたり、その期間はほんの数十万年ほどしかない。アペプの中のウォルフ・ライエ星からは、その短い間に、時速1200万kmという猛烈な恒星風が吹き出している。その恒星風が連星系を取り囲む柱状の構造を形成した。

一方、塵でできている風車のような構造の旋回速度は時速200万km以下と、恒星風よりはゆっくりとしている。この違いは、連星の一つからの恒星風が方向によって速かったり遅かったりすることが原因と考えられている。

こうした様子は、ウォルフ・ライエ星が壊れそうなほど高速で自転していることを示唆するものだ。高速で自転するウォルフ・ライエ星が超新星爆発を起こすとロングガンマ線バースト（継続時間が2秒以上のガンマ線バースト）が発生すると考えられていることから、アペプはガンマ線バーストを起こす直前のウォルフ・ライエ星の連星系を見ているものという可能性がある。

「このような星系が天の川銀河内で見つかったのは初めてのことです。遠い宇宙ではなく身近なところで発見するとは思っていませんでした」（オランダ電波天文学研究所 Joseph Callinghamさん）。