The bubbling surface of doomed supergiant star Betelgeuse has been revealed like never before

赤色超巨星ベテルギウスの表面が、これまでにない詳細で観測された。国際的な天文学チームがALMA（アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計）を用いて2023年に撮影した画像では、星表面に明るく熱い領域が存在し、さらに大規模なプラズマの流動がもたらす不規則な「波状」の構造が明らかになったのである。

ベテルギウスは数年前、急激な減光が報じられたことで注目を集めた。当時、間もなく超新星爆発を起こすのではないかとの仮説も唱えられたが、その予測は外れ、現在まで爆発は起きていない。しかし天文学者らの関心は今なお高く、その理由は究極的には超新星爆発という劇的な最期を迎えるという星の運命にある。ベテルギウスは太陽の約20倍の質量を持ちながら、体積は太陽の約800倍にまで膨張した赤色超巨星である。今回の観測では、その表面温度が約2030度セルシウスであるのに対し、少なくとも二つの領域はそれより530度以上も高温となっていることが分かった。こうした温度のばらつきは、星内部での大規模な対流運動、つまり高温のプラズマが上昇し衝撃波を生じさせ、星の大気に明るく熱い領域をもたらすメカニズムによるものと考えられている。このようなプラズマの移動が、観測された「波状」の質感をもたらしているのである。

特に注目すべき発見は、2015年と2023年の観測を比較したとき、北東地域のホットスポットが少なくとも7年間にわたって存在し続けていることである。これは現在の恒星物理モデルが予測するより長く持続しており、星の進化と内部構造についての既存の理解に対して根本的な疑問を投げかけている。さらに、これらのホットスポットの配置パターンから、ベテルギウスが目に見えない伴星に周回されている可能性も示唆されている。天文学者らは今後も継続してALMAを用いてこれらのホットスポットを観測し、その固定性と時間的な変化を監視するとともに、星の質量放出や大気構造との関連性を詳しく調べていく予定である。

このような基礎天文学の観測成果は、一見すると宇宙産業の実務的な関係者とは無縁に思えるかもしれない。だが遠く600光年の彼方の恒星を高精度で観測する技術開発は、衛星リモートセンシングや地球観測システムといった産業応用へもたらす知見と密接に結びついている。特にALMAのような大規模な観測装置に用いられる超高周波機器や精密センサーの開発は、日本の部品・装置メーカーが従来から関わってきた技術領域である。こうした基礎研究の推進は、次世代の宇宙応用機器の実装に必要な技術ロードマップの構築に寄与している。

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