[비즈한국] 地球もいつかは終末を迎えるだろう。2008年、『ネイチャー』誌に最も突飛で衝撃的な地球終末シナリオが発表された。いわゆる「デス・スター」が地球を狙っているという主張だった。地球に終末をもたらすかもしれない犯人として名指しされたのは、なんと8400光年も彼方にある星だった。地球のそばを通り過ぎる小惑星でも、激しく揺れ動く目前の太陽でもなく、とんでもないことに太陽系をはるかに離れた遠くの星のせいで地球が滅びる可能性があるとは！
その理由は、犯人として名指しされた星「WR 104」が、莫大なエネルギーを放出し、いつ爆発するかわからない潜在的なガンマ線バースト天体の候補に見えたからだ。写真の中のWR 104の姿は尋常ではない。ただの小さな点には見えない。はっきりとした渦巻き模様が見えるからだ。
長年、天文学者たちはこの星について、強力な恒星風を放出する星が一つあり、その周辺に別の伴星がいる連星だと推測していた。特に中心の星は、超新星爆発による死を目前に控えた最終進化段階にある「ウォルフ・ライエ星（Wolf-Rayet star）」だろうと考えられていた。この星がいつか死を迎える時、強力なガンマ線バーストの閃光が放出されるはずだが、あいにくこの連星系の自転軸がちょうど地球を狙っているため、地球もその被害をそのまま受ける可能性があるのだ。
そうなれば、8400光年という距離にある星の死によって、私たちは突然宇宙から消え去ってしまうかもしれない。2008年に『ネイチャー』が表現したように、映画『スター・ウォーズ』のデス・スターのような存在になるかもしれないということだ。
このように渦を描きながら星が破壊される現象は、宇宙のあちこちで起きている。最近、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が「WR 70–16」という別の現場を観測した結果、驚くべき事実が明らかになった。当初、天文学者たちはここもWR 104と同様に、平凡な死にゆく星と伴星が互いを回ることで作られたウォルフ・ライエ星だと考えていた。ところが、まさにこの場所から、長年隠れていた別の星の痕跡が発見されたのだ。この現場は、なんと星が3つも集まって絡み合っている「三体」の現場だった。
星WR 70–16は、死を目前に控えたウォルフ・ライエ星である。渦を描きながら死のダンスを踊っている。その姿はまるで2匹のヘビが互いに噛み合っているかのように見える。そのため、エジプト神話のヘビの姿をした破壊神の名にちなみ、「アペプ（Apep）」という愛称でも呼ばれる。ウォルフ・ライエ星は非常に乱暴かつ激しく自分の物質を宇宙空間に剥ぎ取っていく。この強力な恒星風は非常に高速で、星の表面に対してほぼ垂直に噴き出される。伴星と共に回っているため、一直線に噴き出された恒星風の物質が、まるでスプリンクラーの水流のように螺旋を描いて広がっていくのだ。
長年、この星は死を目前にした星1つと、比較的穏やかな伴星1つからなる連星だと考えられてきた。ところが2018年、天文学者たちは3つ目の星を発見した。もう少し遠くから2つの星のそばを回る3つ目の星が隠れていたのだ。ここは連星ではなく「三連星系」だった。内側の隣接する2つの星は100年周期で互いのそばを回り、3つ目に発見された星はそこから1700AUも離れている。公転周期はなんと1万年にも達する。
あまりにもゆっくり動いているため、当初はこの星はWR 70–16のメンバーではなく、偶然通りかかった放浪星ではないかと疑われていた。しかし、ジェイムズ・ウェッブの観測により、この星もWR 70–16の華麗な渦の中で一緒に踊っているという事実が明らかになった。ジェイムズ・ウェッブが赤外線で捉えたWR 70–16の写真では、これまで隠されていたより巨大な構造が姿を現した。既存の知られていた中心部の小さな渦を超えて、はるかに広い領域まで恒星風で吹き飛ばされた塵の雲の痕跡が広がっている姿が写し出されていた。
この写真において、WR 70–16の中心で死のワルツを踊る2つの星の関係は、私たちが知っていたものとは大きく異なる。天文学者たちは、片方だけが死を目前にしたウォルフ・ライエ星であり、もう片方は比較的平凡な伴星にすぎず、死を目前にした星の方がはるかに強力な恒星風を吹かせていると考えていた。しかし実際はそうではない。2つの星とも同程度の猛烈な恒星風を吹かせている。片方だけが死を目前にしていたのではなかった。死を目前にしたウォルフ・ライエ星同士がペアを組んでいたのだ。ウォルフ・ライエ星だけで構成された連星だったのだ！
ジェイムズ・ウェッブの観測は、もう一つの驚くべき痕跡を示している。写真の中で遠くに渦を描いて広がっていく恒星風の痕跡の一部が、まるで大きく一口かじられたかのように欠けている。まさにその空虚な領域に3つ目の星が存在しているのだ。3つ目の星もただ者ではなかった。この星も強力な恒星風を吹き出し、周辺の塵の雲をきれいに掃き飛ばした結果、一部が空っぽに見えるようになったのだ。3つ目の星から吹き出る恒星風が、中心の残り2つの星が作り出した複雑な恒星風と相互作用している。今回の研究のように、3つ目の星とその恒星風の効果をシミュレーションに追加して初めて、実際に観測された塵の雲の美しく複雑なパターンを再現できる。これは3つ目の星が偶然通りかかった背景星ではなく、長年互いに影響を与え合ってきたメンバーであることを示している。
以前まで知られていた内側の小さな渦は、ここ100年ほどの間に作られた構造だ。しかし、ジェイムズ・ウェッブの観測によって外側から新たに明らかになったより巨大な渦は、少なくとも700年前に作られた古い構造である。そしてすべての塵の渦の殻構造は、年々急速に四方八方へ膨張している。最近の観測によれば、WR 70–16はこれまで知られていたよりも距離が少し遠い可能性がある。WR 70–16は、より明るい星かもしれない。それだけこの星はより激しく恒星風を吐き出しており、その最後はより明るく華麗に訪れる可能性がある。それだけ、その最後は私たちの地球にとってより巨大な脅威として迫るかもしれない。
結局、この星は核が崩壊し、眩しい超新星爆発を迎えるだろう。今回の観測で確認されたように、中心に死を目前にした星が一つどころか二つもあるならば、その死はより激しいものになるはずだ。通常、星が爆発する過程で、ほとんどのエネルギーは星の中心の自転軸に沿って両方向に噴出される。もしこの星の自転軸も地球を正確に狙っているならば、星の最後の瞬間に噴き出された高エネルギー宇宙線が、地球に小さくない影響を及ぼすかもしれない。どうかこの星が、私たちの地球を破滅に導く真の「破壊神」に変貌しないことを願うばかりだ。
参考
https://www.nature.com/articles/news.2008.653
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025arXiv250714610W/abstract
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025arXiv250714498H/abstract
https://www.nature.com/articles/s41550-018-0617-7
筆者チ・ウンベは？猫と宇宙を愛する。幼い頃に『銀河鉄道999』を見て、宇宙の美しさを伝えるという夢を持つようになった。現在は世宗大学校自由専攻学部助教授として、講演や執筆など多様な科学コミュニケーション活動を行っている。『毎日、宇宙の一片』、『星が輝く宇宙の科学者たち』、『行けないけれど知っている』、『宇宙を見ると浮かぶ不思議な質問』などの著書があり、『本当の宇宙を旅するヒッチハイカーのためのガイドブック』、『私はどうして冥王星を殺したのか』、『クォンタム・ライフ』、『コスミグラフィック』などを翻訳した。