アインシュタイン・プローブ、爆発星からのX線閃光を捉える

超新星SN 2025wkmから放出されたX線フラッシュにおいて、その光度曲線の異常なパターンから、新たに形成されたマグネター（極めて強力な磁場を持つ超高密度中性子星）が爆発の中心エンジンとして機能していることが明らかになった。アインシュタイン・プローブ衛星による宇宙からのX線観測と、Zwicky Transient Facility（ZTF）による地上からの光学観測を組み合わせた検証により、この稀な現象の物理メカニズムが初めて詳細に解析されたのである。

X線フラッシュは数分から数時間続く謎の高エネルギー現象であり、その発生原因はこれまで十分に理解されていなかった。従来の宇宙望遠鏡の多くはガンマ線バーストの検出に最適化されており、より低いエネルギーのX線を捉える能力に欠けていたため、このような現象の検出は極めて困難だった。アインシュタイン・プローブはX線信号の検出に特化した設計の衛星であり、これまでに四つのX線フラッシュが超新星に対応していることを発見している。今回観測されたEP250827bは単独では検出信号が微弱で確実性に欠けていたが、ZTFがわずか5.5時間後に同じ位置で新しい光学トランジェント（超新星）を発見したことで、初めてX線信号の実在が確認された。この協調観測なしに、今回の発見は成立しなかったのである。

詳細な分光分析により、この超新星はType Ic-BL型と特定された。水素とヘリウムの兆候が完全に欠落し、時速4万キロメートルを超える高速のデブリが放出されていることが確認されている。通常、このような超新星は爆発初期のニッケル56の放射性崩壊によってエネルギーが供給され、その後、光度は予測可能な曲線に従って減少していく。しかしSN 2025wkmの光度曲線は異なるパターンを示した。初期のピーク後、およそ20日間にわたって総エネルギー出力が横ばいの状態を維持したのである。放射性崩壊のみではこうした異常を説明することは物理的に不可能であり、別のエネルギー源が必要である。研究チームが採用した説は、新たに形成されたマグネター（超強磁場中性子星）が回転エネルギーを放出ガスに継続的に注入していたというものだ。推定される磁場強度は5×10の14乗ガウスに達し、地球の磁場の約百兆倍である。自転周期はわずか1.9ミリ秒で、秒間に数百回転に相当する。

こうした観測成果は、衛星ベースのX線検出技術と地上観測ネットワークの連携の有効性を実証している。異なるエネルギー帯域での同時多波長観測により、個別の衛星では得られない詳細な天体物理像が初めて構築される。この協調観測体制の価値が広く認識されれば、今後の衛星ミッションでは高感度X線検出素子や低ノイズ信号処理回路を備えた観測機器への需要がさらに高まる可能性が高い。日本の製造業にとって、X線検出用の半導体素子、高周波信号処理用の電子部品、耐放射線性に優れた材料と部品といった衛星搭載機器の領域は、こうした国際的な観測プロジェクトの展開に伴い、新たな受注機会として現れると考えられる。

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