SMSS J031300.36-670839.3

SMSS J031300.36-670839.3: 太古の銀河の星

SMSS J031300.36-670839.3は、私たちの太陽系からおよそ30,000光年の距離に位置する恒星です。この恒星は、通常「SMSS J0313-6708」や「SM0313」と略称されることもあります。興味深いことに、SMSS J031300.36-670839.3は約136億年前、すなわち宇宙の初期に誕生したとされており、2014年時点ではこれまでに発見された中で最も古い恒星とされています。

発見の経緯

この恒星の発見は、オーストラリア国立大学ストロムロ山天文台の研究チームによるもので、2014年2月に『ネイチャー』誌で報告されました。発見の鍵となったのは、オーストラリアのニューサウスウェールズ州に位置するサイディング・スプリング天文台に導入された自動天体望遠鏡「スカイマッパー」です。この望遠鏡は、2012年10月に行った測光観測によって、この恒星が特に低金属量である可能性を示唆しました。その後の2013年1月にオーストラリア国立大学の2.3メートル望遠鏡による中分解能分光観測によって、金属欠乏星であることが確認されました。さらに、チリの6.5メートルマゼラン・クレイ望遠鏡を用いた観測によって、独特の元素組成が明らかにされ、研究が進むこととなりました。

環境と特徴

SMSS J031300.36-670839.3は、天の川銀河の銀河ハローに位置しています。当初、この恒星は太陽系から約6,000光年離れていると考えられていましたが、2022年に発表されたガイア計画のデータによると、実際には約30,000光年の距離にあることが確認されました。スペクトル的には、K型の準巨星に分類され、鉄の含有量は太陽のそれに比べてなんと1000万分の1以下という非常に貧弱さを持っています。一方で、炭素の含有量は鉄に対して1000倍以上と極端に多く、「炭素過剰金属欠乏星（CEMP）」と称される化学特異星に分類されます。

分光観測によると、この恒星は低エネルギーの超新星爆発から生成されたと考えられる炭素、マグネシウム、カルシウムなどの元素を含んでいます。しかし、リチウムの含有量はビッグバン時の期待値よりもはるかに少なく、これは第1世代の恒星である種族IIIの星が赤色巨星としての段階で高温環境下でリチウムが破壊されたと推測されています。

これらの事実から、SMSS J031300.36-670839.3は第1世代の恒星と、そこから形成されたガス雲から生まれた最初期の種族IIの恒星として位置づけられています。さらに、初期の恒星の超新星爆発は従来の想定よりも弱かった可能性が示唆されており、低エネルギーの超新星爆発が一般的であったかもしれません。

結論

SMSS J031300.36-670839.3は、その古さと独特な化学組成から、宇宙の初期の星形成や元素合成の研究において重要な手がかりとなる存在です。この恒星の研究を通じて、宇宙の進化過程に新たな視点をもたらすことが期待されています。

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